Pierwszenstwo: 03.05.1971 (P. 147912) Zgloszenie ogloszono: 15.03.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.10.1974 72214 KI. 42k,46/06 MKP GOln 29/04 CZYTELNIA Urzedu Polentowego Twórcy wynalazku: Wladyslaw Michnowski, Marek Wiewiónski Uprawniony z patentu tymczasowego: Okregowy Dozór Techniczny, Poznan (Polska) Sposób zwilzania powierzchni przy badaniach ultradzwiekowych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób zwilzania po¬ wierzchni przy ibadaniach ultradzwiekowych i urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu. Sposób i urza¬ dzenie znajduja zastosowanie w ultradzwiekowych, defektoskopowych badaniach stykowych, w których miedzy glowica ultradzwiekowa i badanym przed¬ miotem jest cienka warstwa cieczy sprzegajacej.Dotychczas przy badaniach ultradzwiekowych sprzezenie akustyczne pomiedzy glowica a badanym przedmiotem uzyskuje sie przez zanurzenie przed¬ miotu w cieczy sprzegajacej, lub przez pokrycie go ciecza wzglednie pasta na przyklad woda, olejem, towotern przed badaniem, albo tez przez skierowa¬ nie na badany obszar bezposrednio przed lub w trakcie badania strumienia cieczy.Znane sa urzadzenia do nawilzania powierzchni badanego przedmiotu za pomoca strumienia cieczy, przy czym glowica ultradzwiekowa umieszczona jest badz obok otworów wylotowych strumienia cieczy, badz w otoczeniu otworów, a otwory te moga miec ksztalt wydluzony lub okragly.Wada pierwszego z wymienionych sposobów to jest sposobu zanurzeniowego sa ograniczone mozli¬ wosci jego zastosowania ze wzgledu na trudnosci wystepujace przy zanurzaniu wiekszych przedmio¬ tów. Dlatego w praktyce sposób ten znajduje za¬ stosowanie glównie w warunkach laboratoryjnych i do malych przedmiotów.Wada pozostalych sposobów jest to, ze pomiedzy badana powierzchnie a glowice przenika cienka 10 15 20 25 30 warstwa powietrza, co zmniejsza stopien uzyskiwa¬ nego sprzezenia akustycznego i prowadzi do obnize¬ nia pewnosci badania wplywajac jednoczesnie na zwiekszenie pracochlonnosci i czalsu prowadzenia danego badania, a nawet powoduje bledy w bada¬ niach. Wada ta wplywa na pogorszenie wyników badan zwlaszcza w tych przypadkach, gdy wymaga¬ ne jest zapewnienie mozliwosci przesuwu glowicy wzgledem badanego materialu.Wiekszosc stosowanych dotychczas glowic ultra¬ dzwiekowych, szczególnie do badan recznych, nie posiada urzadzen do nawilzania powierzchni bada¬ nych przedmiotów. Znane jest tez urzadzenie, w którym glowica jest umieszczona w odpowiedniej komorze obejmujacej ja, do komory tej doprowa¬ dzona jest ciecz zwilzajaca, a nadmiar cieczy jest odsysany. Poniewaz urzadzenia te nieznacznie tyl¬ ko zwiekszajac skutecznosc zwilzania powierzchni badanych powoduja znaczne zuzycie cieczy i wiek¬ sza uciazliwosc badan w warunkach duzego przeply¬ wu cieczy.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wyzej wad i niedogodnosci znanych sposobów na¬ wilzania i zapewnienie niezawodnosci badan ultra¬ dzwiekowych badanych przedmiotów bez wzgledu na ich wielkosc, a zadaniem wynalazku jest opra¬ cowanie skutecznego sposobu nawilzania przy wy¬ korzystaniu okreslonych wlasnosci cieczy i za po¬ moca urzadzenia o prostej konstrukcji pozwalaja¬ cego na osiagniecie tego celu. 7221472214 Zagadnienie techniczne zwilzania powierzchni przy badaniach ultradzwiekowych zgodnie z wy¬ nalazkiem zostalo rozwiazane w ten sposób, ze do wytworzenia filmu cieczy pomiedzy glowica a ba¬ danym przedmiotem stosuje sie glowice stale zanu¬ rzona w slupie cieczy, który wytwarza sie przez dobór napiecia powierzchniowego cieczy w szczeli¬ nach kapilarnych wewnatrz glowicy, przy czym zwilzalnosc i napiecie powierzchniowe cieczy ksztal¬ tuje sie przez dodanie detergentów.Zagadnienie techniczne konstrukcyjnego dopro¬ wadzenia cieczy do wewnatrz glowicy w celu uzys¬ kania wymaganego slupa .cieczy rozwiazano za po¬ moca znanego zbiornika i urzadzenia do podawania cieczy do glowicy oraz, wykonania zgodnie z wyna- lazkijera pomiedzy elementami glowicy szczelin ka¬ pilarnych umieszczonych wokól calej powierzchni przylegania glowicy lub jtylko na okreslonej jej cze¬ sci. W odmianie konstrukcji pozbawionej szczelin kapilarnych, pomiedzy elementami glowicy wyko¬ nany jest rzad otworów kapilarnych lub umieszczo¬ na jest wkladka z materialu przepuszczajacego ciecz.Zaleta przedstawionego sposobu zwilzania jest uzyskanie pelnego sprzezenia akustycznego, gdyz na skutek uksztaltowania wymaganego napiecia powierzchniowego i wprowadzenia cieczy szczelina¬ mi kapilarnymi bezposrednio z glowicy zapewnione zostalo uszczelnienie ciecza powierzchni przylegania glowicy do materialu.Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest jego prostota wykonania, w tym równiez w odniesieniu do dotychczas stosowanych glowic, latwosc obslugi i mozliwosc uzycia w kazdych warunkach, lekkosc i dogodnosc przenoszenia, a takze zmniejszenie wy¬ mogów co do uparzodniego przygotowania powierz¬ chni badanych.W celu poprawienia zwilzalnosci i napiecia po¬ wierzchniowego cieczy stosuje sie dodawanie do niej detergentów.Przyklad I. Sklad cieczy obejmuje: 2% wago¬ wych alfenolu, 2% glikolu propylenowego, 1% alki- lobenzenu, 1% alkilosiarczanu i 95% wody.Przyklad II. Sklad cieczy obejmuje: 2% wa¬ gowych glikolu propylenowego, 2% alfenolu, 3% al¬ koholu etylowego i 93% gliceryny.Sprzezenie akustyczne pomiedzy glowica a bada¬ nym materialem zgodnie ze sposobem wedlug wy¬ nalazku osiaga sie przez stale podawanie bezposred¬ nio do glowicy cieczy, która dzieki swoim wlasnos¬ ciom i konstrukcji glowicy wnika intensywnie w szczeline tworzaca sie pomiedzy glowica a badanym materialem i równoczesnie w szczeliny kapilarne umieszczone w glowicy w przyblizeniu prostopadle do powierzchni badanego materialu. Na skutek te¬ go, ze w szczelinach kapilarnych tworzy sie slup cieczy wysoki na kilka mm nad powierzchnia ba¬ danego materialu glowica pracuje jakby w zanu¬ rzeniu. Slup cieczy tworzy otoczke wokól powierz¬ chni przylegania glowicy do badanego materialu i utrzymuje sie na wysokosci wynikajacej z sily cisnienia powstajacego na skutek napiecia powierz¬ chniowego cieczy. Ten slup cieczy uniemozliwia 5 przedostawanie sie pecherzyków powietrza pomie¬ dzy badany material a glowice i tym samym uszczelnia badany obszar przed wniknieciem po- wieifcnza zapewniajjac bardzo dobre sprzezenie akus¬ tyczne. 10 Przyklad wykonania urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku uwidoczniono na zala¬ czonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia glowice ultradzwiekowa z urzadzeniem do podawa¬ nia cieczy — w widoku z boku, fig. 2 — glowice 15 ultradzwiekowa w widoku z boku i czesciowym przekroju z uwidocznieniem szczelin kapilarnych, fig. 3 — fragment glowicy w widoku od dolu z uwi¬ docznieniem rzedu otworów i fig. 4 — glowice w widoku z boku z uwidocznieniem wkladki z mate- 20 rialu przepuszczajacego ciecz.Urzadzenie do zwilzania powierzchni przy bada¬ niach ultradzwiekowych zawiera znany zbiornik 1 na ciecz, urzadzenie 2 do przetlaczania cieczy i prze¬ wód 3 doprowadzony do korpusu 4 glowicy. Z gór- 25 nej czesci glowicy wprowadzony jest kabel 5 do nieuwidocznionego na rysunku defektoskopu. We¬ wnatrz korpusu 4 umieszczona jest wlasciwa glo¬ wica 6, a pomiedzy glowica 6 i korpusem 4 wyko¬ nane sa szczeliny kapilarne 7. Szczeliny 7 umozli- ao wiaja przeplyw cieczy na badany material 8.W odmianach urzadzenia zamiast szczelin kapi¬ larnych 7 wykonane sa rzedy otworów kapilarnych 9 (fig. 3) lub umieszczona jest wkladka 10 z mate¬ rialu przepuszczajacego ciecz (fig. 4). 35 PL