RU2191376C2 - Method measuring sizes of defects in process of ultrasonic inspection of articles - Google Patents
Method measuring sizes of defects in process of ultrasonic inspection of articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191376C2 RU2191376C2 RU2000104686A RU2000104686A RU2191376C2 RU 2191376 C2 RU2191376 C2 RU 2191376C2 RU 2000104686 A RU2000104686 A RU 2000104686A RU 2000104686 A RU2000104686 A RU 2000104686A RU 2191376 C2 RU2191376 C2 RU 2191376C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- defect
- amplitude
- ultrasonic
- signal
- positions
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для определения размеров дефектов при контроле изделий на автоматизированных установках контроля. The invention relates to non-destructive testing by the ultrasonic method and can be used to determine the size of defects in the inspection of products in automated control installations.
Известен способ настройки дефектоскопа (а.с. 1073699, МКИ G 01 N 29/04, 1982), заключающийся в том, что в эталонном образце с нормированным дефектом возбуждают ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы от дефекта, сканируют дефект по всей его длине, фиксируя при этом амплитуды сигналов, по этим амплитудам выбирают уровень чувствительности дефектоскопа. Кроме того, по отношению длины участков дефекта, от которых амплитуда эхо-сигнала выше заданного уровня приема, к общей его длине определяют вероятность выявления дефекта. Недостатком данного способа является невозможность классификации дефектов на протяженные и локальные и определения их размеров. A known method of tuning the flaw detector (AS 1073699, MKI G 01 N 29/04, 1982), which consists in the fact that in a reference sample with a normalized defect, ultrasonic vibrations are excited, echo signals from the defect are received, the defect is scanned along its entire length while fixing the amplitudes of the signals, these amplitudes select the level of sensitivity of the flaw detector. In addition, the probability of detecting a defect is determined by the ratio of the length of the defect sections from which the amplitude of the echo signal is higher than the specified reception level to its total length. The disadvantage of this method is the inability to classify defects into long and local and determine their size.
Технической задачей изобретения является определение размеров дефектов изделий и классификация их на протяженные и локальные. An object of the invention is the determination of the size of defects in products and their classification into extended and local.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения размеров дефектов при ультразвуковом контроле изделий, заключающемся в том, что изделия сканируют ультразвуковым преобразователем, одновременно возбуждают в нем ультразвуковые колебания и по амплитуде принятых сигналов и расстоянию между положениями ультразвукового преобразователя судят о размерах дефектов, согласно изобретению, перед контролем изделия ультразвуковым преобразователем сканируют настроечный образец, имеющий калиброванный дефект, размер которого на порядок и более превышает длину волны возбуждаемых ультразвуковых колебаний, фиксируют амплитуды принятых сигналов и соответствующую им величину перемещения преобразователя, определяют пороговый уровень амплитуды принимаемого сигнала и сравнивают амплитуды и расстояния между положениями ультразвукового преобразователя контролируемого изделия и образца, при этом при достижении амплитуды сигнала максимальной величины дефект классифицируется как протяженный и его размеры определяются как расстояние между положениями преобразователя, при которых амплитуда сигнала равняется пороговому уровню, а в случае недостижения амплитудой сигнала от дефекта максимальной величины дефект классифицируется как локальный и его величина определяется как расстояние между положениями преобразователя, при которых амплитуда сигнала во время настройки изменялась от нуля до величины полученной амплитуды. The problem is solved in that in the method for determining the size of defects during ultrasonic inspection of products, which consists in the fact that the products are scanned by an ultrasonic transducer, at the same time they excite ultrasonic vibrations and the amplitude of the received signals and the distance between the positions of the ultrasonic transducer judge the size of the defects according to the invention , before testing the product with an ultrasonic transducer, a tuning sample is scanned having a calibrated defect whose size is an order of magnitude and more than the wavelength of the excited ultrasonic vibrations, record the amplitudes of the received signals and the corresponding amount of movement of the transducer, determine the threshold level of the amplitude of the received signal and compare the amplitudes and distances between the positions of the ultrasonic transducer of the product and the sample, and when the signal amplitude reaches the maximum value, the defect is classified as extended and its dimensions are defined as the distance between the positions of the Converter, pr and in which the signal amplitude is equal to the threshold level, and if the signal amplitude from the defect does not reach a maximum value, the defect is classified as local and its value is defined as the distance between the positions of the converter, at which the signal amplitude changed from zero to the value of the obtained amplitude.
Указанная совокупность признаков является новой и обладает изобретательским уровнем, так как позволяет классифицировать дефекты на протяженные и локальные, что делит изделия на окончательный брак и годные, а определение размеров дефектов в годные изделиях позволяет судить о надежности изделий, определять сроки и условия их эксплуатации. The specified set of features is new and has an inventive step, since it allows you to classify defects into long and local, which divides the products into final defects and suitable, and determining the size of defects in suitable products allows you to judge the reliability of the products, determine the terms and conditions of their operation.
На фиг. 1 показана кривая распределения амплитуды сигнала при сканировании настроечного образца, имеющего искусственный дефект размером L1, диаграмма направленности пьезоэлектрического преобразователя 2 и пороговый уровень амплитуды сигнала, на котором будут определяться размеры протяженных дефектов Апор.In FIG. Figure 1 shows the distribution curve of the signal amplitude when scanning a tuning sample having an artificial defect of size L1, the radiation pattern of the piezoelectric transducer 2, and the threshold level of the signal amplitude at which the dimensions of extended defects A pores will be determined.
На фиг. 2 показано графическое изображение основных результатов настройки установки. In FIG. 2 shows a graphical representation of the main results of installation setup.
На фиг. 3 показана кривая распределения ультразвукового сигнала при сканировании изделия. In FIG. Figure 3 shows the distribution curve of the ultrasonic signal when scanning the product.
Диаграмма направленности пьезоэлектрического преобразователя (в дальнейшем - ПЭП) получается путем симметричного преломления участка В - С кривой 1 в точке Аmах/2. Одна из основных стандартных характеристик ПЭП - ширина ультразвукового луча на уровне -6 дБ (Δ) - определяется как расстояние между точками кривой 1, имеющими амплитуду Аmах/4 и 3/4Аmах. Пороговый уровень, по которому определяются размеры протяженных дефектов, определяется из условия равенства ширины кривой 1 размеру дефекта L. Участок В - С кривой 1 представляет графическое изображение зависимости амплитуды сигнала от величины дефектов, размеры которых меньше ширины луча. Если в зоне ультразвукового луча дефект отсутствует, амплитуда сигнала равна A0. Если величина дефекта в зоне луча равна или больше ширины луча, амплитуда сигнала равна Аmах. В случае нахождения в зоне луча дефекта размером X0<X1<Xmax, амплитуда сигнала будет составлять А0<А1<Аmах.The directional pattern of the piezoelectric transducer (hereinafter referred to as the probe) is obtained by symmetric refraction of the portion B - C of curve 1 at point A max / 2. One of the main standard characteristics of the probe - the width of the ultrasonic beam at the level of -6 dB (Δ) - is defined as the distance between the points of curve 1 having the amplitude A max / 4 and 3 / 4A max . The threshold level by which the dimensions of extended defects are determined is determined from the condition that the width of curve 1 is equal to the size of defect L. Section B - C of curve 1 is a graphical representation of the dependence of the signal amplitude on the magnitude of defects whose dimensions are smaller than the beam width. If there is no defect in the area of the ultrasound beam, the signal amplitude is A 0 . If the magnitude of the defect in the beam zone is equal to or greater than the beam width, the signal amplitude is A max . If a defect of size X 0 <X 1 <X max is found in the beam area, the signal amplitude will be A 0 <A 1 <A max .
Способ применялся при контроле изделий на автоматической установке, оснащенной устройством определения координаты сканирования. The method was used to control products in an automatic installation equipped with a device for determining the coordinate of scanning.
Перед началом контроля производилась настройка установки. Она заключалась в том, что ультразвуковым преобразователем сканировался с шагом на порядок меньше размера ультразвукового луча настроечный образец, имитирующий контролируемое изделие, имеющее дефект, размеры которого превышают расчетные размеры ультразвукового луча. Был применен образец с искусственным калиброванным дефектом 6 мм. Контроль велся с помощью ультразвукового дефектоскопа УД 2-12. Сигнал снимался с пикового детектора дефектоскопа, оцифровывался и заносился в память ЭВМ с привязкой каждого измерения к координате сканирования. Максимальная амплитуда сигнала от дефекта составила 6,5В. При этом полная ширина луча на уровне -25дБ составила 2 мм, ширина луча на уровне -6дБ составила 0,95 мм. По величине искусственного дефекта, равной 6 мм, был определен пороговый уровень сигнала. Он составил 2,2 В. Before the start of control, the installation was set up. It consisted in the fact that an ultrasonic transducer was scanned in increments of an order of magnitude smaller than the size of the ultrasonic beam of a tuning sample that simulates a controlled product that has a defect whose dimensions exceed the calculated dimensions of the ultrasonic beam. A sample with an artificial calibrated defect of 6 mm was used. The control was carried out using an ultrasonic flaw detector UD 2-12. The signal was taken from the peak detector of the flaw detector, digitized and stored in the computer memory with each measurement linked to the scan coordinate. The maximum amplitude of the signal from the defect was 6.5V. In this case, the total beam width at the level of -25dB was 2 mm, the beam width at the level of -6dB was 0.95 mm. By the value of the artificial defect equal to 6 mm, a threshold signal level was determined. He was 2.2 V.
Затем было проконтролировано изделие. Контроль заключался в том, что ультразвуковым преобразователем сканировалось изделие. Во время сканирования с пикового детектора дефектоскопа снимался сигнал, оцифровывался и заносился в память ЭВМ с привязкой каждого измерения к координате сканирования. В ходе контроля изделия было отмечено два пика сигнала дефектоскопа. Один из них составлял 6,5В, а другой 3,4В. Then the product was checked. The control was that the product was scanned with an ultrasonic transducer. During the scan, a signal was taken from the peak detector of the flaw detector, digitized, and stored in the computer memory, with each measurement linked to the scan coordinate. During inspection of the product, two peaks of the flaw detector signal were noted. One of them was 6.5V, and the other 3.4V.
Дефект, сигнал от которого составил 6,5В, был классифицирован как протяженный и его размеры были определены как расстояние между точками кривой распределения амплитуды сигнала, в которых величина сигнала составляла пороговый уровень 2,2В. Размер дефекта составил 4,3 мм. The defect, the signal from which amounted to 6.5 V, was classified as extended and its dimensions were determined as the distance between the points of the distribution curve of the signal amplitude at which the signal amounted to a threshold level of 2.2 V. The defect size was 4.3 mm.
Дефект, сигнал от которого составил 3,4В, был классифицирован как локальный и его размеры были определены, как расстояние между положениями преобразователя, при которых амплитуда сигнала во время настройки изменилась от 0 до уровня 3,4В. Размер дефекта составил 1,1 мм (см. фиг.2). The defect, the signal from which amounted to 3.4 V, was classified as local and its dimensions were determined as the distance between the positions of the converter, at which the signal amplitude during tuning changed from 0 to 3.4 V. The defect size was 1.1 mm (see figure 2).
Таким образом, применение данного способа контроля делает возможным определение размеров как протяженных, так и локальных дефектов в изделии, а также их местоположение. Thus, the use of this control method makes it possible to determine the dimensions of both extended and local defects in the product, as well as their location.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000104686A RU2191376C2 (en) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | Method measuring sizes of defects in process of ultrasonic inspection of articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000104686A RU2191376C2 (en) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | Method measuring sizes of defects in process of ultrasonic inspection of articles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000104686A RU2000104686A (en) | 2001-12-27 |
| RU2191376C2 true RU2191376C2 (en) | 2002-10-20 |
Family
ID=20231114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000104686A RU2191376C2 (en) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | Method measuring sizes of defects in process of ultrasonic inspection of articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2191376C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022568A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-03-02 | Zao 'koordinacionny Centr Po Nadeznosty, Bezopasnosty I Resursu Oborudovania I Truboprovodam Atomnyh Stancy' | Method for determining a product initial and residual defectiveness, a defect detection probability and a product quality according to certainty and probability components of a residual defectiveness |
| RU2472143C1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-01-10 | Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" | Method of ultrasound control |
| RU2662464C1 (en) * | 2017-11-08 | 2018-07-26 | Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" | Method for ultrasonic inspection |
| CN113030260A (en) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 湘潭大学 | Quantitative method for inclusion defects of composite material |
-
2000
- 2000-02-25 RU RU2000104686A patent/RU2191376C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022568A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-03-02 | Zao 'koordinacionny Centr Po Nadeznosty, Bezopasnosty I Resursu Oborudovania I Truboprovodam Atomnyh Stancy' | Method for determining a product initial and residual defectiveness, a defect detection probability and a product quality according to certainty and probability components of a residual defectiveness |
| RU2472143C1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-01-10 | Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" | Method of ultrasound control |
| RU2662464C1 (en) * | 2017-11-08 | 2018-07-26 | Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" | Method for ultrasonic inspection |
| CN113030260A (en) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 湘潭大学 | Quantitative method for inclusion defects of composite material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8266964B2 (en) | Calibration of an ultrasonic flaw detector and quality control and production methods for a tubular body | |
| US7010982B2 (en) | Method of ultrasonically inspecting airfoils | |
| CN111751448B (en) | Surface leakage wave ultrasonic synthetic aperture focusing imaging method | |
| US5804730A (en) | Ultrasonic testing method | |
| CA2258913C (en) | Ultrasonic technique for inspection of weld and heat-affected zone for localized high temperature hydrogen attack | |
| JP3535417B2 (en) | Ultrasonic defect height measuring device and defect height measuring method | |
| JP2004333387A (en) | Ultrasonic inspection method for welded part | |
| US6796182B2 (en) | Method for testing studs and corresponding device | |
| RU2191376C2 (en) | Method measuring sizes of defects in process of ultrasonic inspection of articles | |
| JP3581333B2 (en) | A method for estimating the shape and size of internal corrosion of pipes using the echo height of ultrasonic pulses | |
| CA2012374C (en) | Ultrasonic crack sizing method | |
| KR101767422B1 (en) | Seperable Ultrasonic Transducer with Enhanced Space Resolution | |
| Yeom et al. | A study on evaluation method for micro defects on surface based on leaky Rayleigh wave | |
| CN110988127B (en) | Signal identification method for detecting defects on surface and near surface of round bar by rotary ultrasonic | |
| RU2246724C1 (en) | Method of ultrasonic testing of material quality | |
| RU2397489C1 (en) | Ultrasonic flaw detection device and ultrasonic flaw detection method | |
| Chang et al. | Development of non-contact air coupled ultrasonic testing system for reinforced concrete structure | |
| Hesse et al. | Defect detection in rails using ultrasonic surface waves | |
| JP3531019B2 (en) | Defect identification method by ultrasonic flaw detection | |
| JPS6229023B2 (en) | ||
| Prabhakaran et al. | Time of flight diffraction: an alternate non-destructive testing procedure to replace traditional methods | |
| JPH01107149A (en) | Standard test piece for ultrasonic flaw detector | |
| RU2679480C1 (en) | Method of acoustic control of bars with waveguide method | |
| JP2023183636A (en) | Ultrasonic inspection method and ultrasonic inspection device | |
| Shliakhtsionak et al. | Comprehensive analysis of signals in the process of ultrasonic flaw detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090226 |