RU2664785C1

RU2664785C1 - Resonance method of ultrasonic thickness measurement

Info

Publication number: RU2664785C1
Application number: RU2017141325A
Authority: RU
Inventors: Игорь Вячеславович Соколов; Владимир Климентьевич Качанов; Сергей Владимирович Лебедев; Сергей Анатольевич Федоренко
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2018-08-22

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: using for thickness measurements of samples of materials and products. Essence of invention consists in the fact that receiving transducer is installed on the surface of the monitored object at the registration point at the main excitation point, a short impact is made on the surface of the monitored object by the impactor, the receiving transducer at the registration point receives and records a signal of acoustic oscillations, the main resonance amplitude-frequency characteristic of the monitored object is measured and recorded, and by the frequency value ƒ, corresponding to the maximum value of the amplitude of the resonant amplitude-frequency characteristic in accordance with the formula H=C|2ƒ, determine the thickness H of the monitored object, and the registration point and the main excitation point is disposed on opposite faces forming the measured thickness of the article to be controlled, orienting the line connecting the registration point and the main excitation point, so that it is perpendicular to the faces of the object and passes through the center of the face of the registration point location, without changing the position of the registration point, N times move the point of excitation into N additional positions, each of the next of which is separated from any of the previous positions by a distance not less than 0.2 N, at each additional point of excitation, hit the impactor on the surface of the monitored object, the receiving transducer receives and records the acoustic oscillation signal, measures and records N additional resonance amplitude-frequency characteristics, all the recorded resonant amplitude-frequency characteristics are multiplied among themselves, and the value of N is chosen from the condition N≥1.EFFECT: increased reliability and accuracy of measurement results for the thickness of the monitored objects.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для толщинометрии образцов материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука.The invention relates to the field of non-destructive testing by ultrasonic methods and can be used in various branches of engineering for thickness measurement of samples of materials and products, mainly large-sized and with high attenuation of ultrasound.

Известен интегральный способ свободных колебаний, используемый при проверке стеклянной посуды, ударных и струнных музыкальных инструментов, бандажей железнодорожных колес, и других объектов по «чистоте звона», вызываемого механическим ударом [Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др.; Под ред. В.В. Клюева, 2-изд., испр. и доп. М.: Машиностроение, 2003, 656 с.]. Появление в спектре регистрируемого сигнала колебаний дополнительных частот, например дребезжания, является квалифицирующим признаком наличия дефектов. Частота свободных колебаний зависит от геометрии изделия и свойств его материала. Например, колебания в тестируемом абразивном круге возбуждают ударом молоточка-импактора, регистрируют ответный сигнал микрофоном, усиливают и подают на систему обработки информации. Решение о наличии трещины принимают в случае регистрации изменения значения частоты свободных колебаний. Для объектов простой формы типа стержень или пластина значение основной резонансной частоты поддается теоретическому расчету. Для более сложных изделий ее определяют экспериментально при тестовых калибровочных испытаниях заведомо доброкачественных изделий и в дальнейшем эти значения сравнивают с результатами текущего контроля.Known integral method of free vibrations used in testing glassware, percussion and string musical instruments, bandages of railway wheels, and other objects for the "purity of ringing" caused by mechanical shock [Non-destructive testing and diagnostics: Reference / V.V. Klyuev, F.R. Sosnin, A.V. Kovalev et al .; Ed. V.V. Klyueva, 2-ed., Rev. and add. M .: Engineering, 2003, 656 p.]. The appearance in the spectrum of the recorded signal of oscillations of additional frequencies, for example, rattling, is a qualifying sign of the presence of defects. The frequency of free vibrations depends on the geometry of the product and the properties of its material. For example, the vibrations in the tested abrasive wheel are excited by the impact hammer impact, the response signal is recorded by the microphone, amplified and fed to the information processing system. The decision on the presence of a crack is made if a change in the value of the frequency of free vibrations is detected. For objects of a simple form, such as a rod or plate, the value of the fundamental resonant frequency can be calculated theoretically. For more complex products, it is determined experimentally during test calibration tests of obviously benign products, and subsequently these values are compared with the results of the current control.

Недостатком интегрального способа свободных колебаний является низкая чувствительность, обуславливающая высокую погрешность толщинометрии, особенно при контроле крупногабаритных изделий, выполненных из материалов с высоким затуханием ультразвука.The disadvantage of the integral method of free oscillations is the low sensitivity, which leads to a high error of thickness measurement, especially when monitoring large products made of materials with high attenuation of ultrasound.

Известен способ ультразвуковой эхо-импульсной толщинометрии (Королев М.В. Эхо-импульсные толщиномеры. М.: Машиностроение, 1980, 111 с.), заключающийся в том, что в материал изделия излучают ультразвуковой импульс, принимают затем импульсы, многократно отраженные от противоположных поверхностей материала, и измеряют время распространения импульсов от одной поверхности изделия до другой и обратно. Толщину же вычисляют как произведение половины этого времени на скорость С распространения ультразвуковых импульсов в материале.A known method of ultrasonic echo-pulse thickness gauge (Korolev M.V. Echo-pulse thickness gauges. M .: Mechanical Engineering, 1980, 111 pp.), Which consists in the fact that an ultrasonic pulse is emitted into the material of the product, then pulses are repeatedly reflected from opposite surfaces of the material, and measure the propagation time of pulses from one surface of the product to another and vice versa. The thickness is calculated as the product of half of this time by the speed C of the propagation of ultrasonic pulses in the material.

Недостатком известного способа ультразвуковой эхо-импульсной толщинометрии является невысокая достоверность и точность результатов измерений при толщинометрии крупногабаритных изделий, выполненных из бетона, характеризующегося высоким частотно-зависимым затуханием ультразвука. Сильное ослабление амплитуды эхо-сигналов и искажение их формы приводит к появлению высокой погрешности и низкой достоверности результатов измерений.The disadvantage of this method of ultrasonic echo-pulse thickness measurement is the low reliability and accuracy of the measurement results for thickness measurement of large-sized products made of concrete, characterized by a high frequency-dependent attenuation of ultrasound. A strong weakening of the amplitude of the echo signals and distortion of their shape leads to the appearance of a high error and low reliability of the measurement results.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является импакт эхо-способ ультразвуковой толщинометрии с использованием свободных колебаний, принимаемый в качестве прототипа и описанный в [ASTM С 1383, "Test Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates, using the Impact-Echo Method," 2000 Annual Book of ASTM Standards (Copyright ASTM) AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Vol. 04.02, ASTM, West Conshohocken, PA 19428]. Описанный способ резонансной ультразвуковой толщинометрии заключается в том, что на поверхности контролируемого объекта типа плита в произвольно расположенной точке регистрации устанавливают приемный преобразователь, в точке возбуждения, находящейся на этой же поверхности и отстоящей от точки регистрации на расстояние не более 0,4 измеряемой толщины Н, импактором осуществляют короткий удар. Многократные переотражения сигнала продольной волны от верхней и нижней поверхностей контролируемой плиты порождают затухающий во времени колебательный процесс, частота которого обратно пропорциональна толщине плиты. Приемный преобразователь, расположенным рядом с точкой удара, регистрируют эти резонансные колебания и преобразуют их в электрический радиоимпульсный сигнал. После преобразования Фурье амплитудная характеристика частотного спектра этого сигнала представляет собой резонансную амплитудно-частотную характеристику контролируемого объекта. Основной, доминантный, явно выраженный резонансный пик на резонансной амплитудно-частотной характеристике контролируемого объекта появляется вследствие существования толщинного механического резонанса продольных акустических колебаний. По значению частоты ƒ_max, доминантного резонансного пика в соответствии с формулой Н=C|2ƒ_max определяют значение толщины Н контролируемого объекта.The closest in technical essence to the claimed technical solution is impact echo method of ultrasonic thickness metering using free vibrations, adopted as a prototype and described in [ASTM C 1383, "Test Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates, using the Impact-Echo Method, "2000 Annual Book of ASTM Standards (Copyright ASTM) AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Vol. 04.02, ASTM, West Conshohocken, PA 19428]. The described method of resonant ultrasonic thickness gauge consists in the fact that on the surface of a controlled object such as a plate in a randomly located registration point, a receiving transducer is installed at an excitation point located on the same surface and spaced from the registration point by a distance of not more than 0.4 measured thickness H, impactor carry out a short blow. Multiple reflections of the longitudinal wave signal from the upper and lower surfaces of the controlled plate give rise to a time-damped oscillatory process, the frequency of which is inversely proportional to the thickness of the plate. A receiving transducer located next to the point of impact records these resonant vibrations and converts them into an electrical radio pulse signal. After the Fourier transform, the amplitude characteristic of the frequency spectrum of this signal is the resonant amplitude-frequency characteristic of the controlled object. The main, dominant, pronounced resonance peak on the resonance amplitude-frequency characteristic of the controlled object appears due to the existence of a thick mechanical resonance of longitudinal acoustic vibrations. The value of the frequency ƒ _max , the dominant resonant peak in accordance with the formula H = C | 2ƒ _max determine the thickness H of the controlled object.

Недостатком такого способа являются низкие точность и достоверность контроля компактных объектов, имеющих форму куба, диска, цилиндра или параллелепипеда, т.к. в компактных объектах, при соизмеримости продольного, поперечного и высотного размеров, в узком диапазоне частот, соответствующих частоте толщинного резонанса, может возбуждаться несколько частотных резонансов различных мод резонансных колебаний, значения которых определяются соотношениями геометрических размеров и совокупность которых не позволяют идентифицировать соответствующий измеряемому размеру толщинный резонанс и точно измерить соответствующее его максимуму значение частоты.The disadvantage of this method is the low accuracy and reliability of control of compact objects in the form of a cube, disk, cylinder or parallelepiped, because in compact objects, with the commensurability of the longitudinal, transverse and vertical dimensions, in a narrow frequency range corresponding to the frequency of the thickness resonance, several frequency resonances of various modes of resonance vibrations can be excited, the values of which are determined by the ratios of geometric dimensions and the combination of which does not allow identifying the thickness resonance corresponding to the measured size and accurately measure the frequency value corresponding to its maximum.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в необходимости полностью подавить помеховые резонансыThe technical task of the invention is the need to completely suppress noise resonances

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение достоверности и точности результатов измерения толщины контролируемых объектов.The technical result of the invention is to increase the reliability and accuracy of the measurement results of the thickness of the controlled objects.

Это достигается тем, что в известном способе ультразвукового контроля, заключающемся в том, что на поверхности контролируемого объекта в точке регистрации устанавливают приемный преобразователь, в основной точке возбуждения по поверхности контролируемого объекта импактором осуществляют короткий удар, приемным преобразователем в точке регистрации принимают и регистрируют сигнал акустических колебаний, измеряют и регистрируют основную резонансную амплитудно-частотную характеристику контролируемого объекта, а по значению частоты ƒ_max, соответствующей максимуму значения амплитуды резонансной амплитудно-частотной характеристики в соответствии с формулой Н=С|2ƒ_max, определяют значение толщины Н контролируемого объекта, точку регистрации и основную точку возбуждения располагают на противоположных гранях, образующих измеряемую толщину контролируемого изделия, ориентируя линию, соединяющую точку регистрации и основную точку возбуждения таким образом, чтобы она была перпендикулярна граням объекта и проходила через центр грани расположения точки регистрации, не изменяя положения точки регистрации, N раз перемещают точку возбуждения в N дополнительных позиций, каждая следующая из которых отстоит от любой из предыдущих позиций на расстояние не меньшее 0,2 Н, в каждой дополнительной точке возбуждения ударяют импактором по поверхности контролируемого объекта, приемным преобразователем принимают и регистрируют сигнал акустических колебаний, измеряют и регистрируют N дополнительных резонансных амплитудно-частотных характеристик, все зарегистрированные резонансные амплитудно-частотные характеристики перемножают между собой, а значение N выбирают из условия N≥1.This is achieved by the fact that in the known method of ultrasonic testing, namely, a receiving transducer is installed on the surface of the controlled object at the registration point, a short impact is made at the main excitation point on the surface of the controlled object by the impactor, and an acoustic signal is received and recorded at the registration point by the receiving transducer oscillations, measure and record the main resonant amplitude-frequency characteristic of the controlled object, and according to the frequency ƒ _max , corresponding to the maximum amplitude value of the resonance amplitude-frequency characteristic in accordance with the formula H = C | 2ƒ _max , determine the thickness H of the controlled object, the registration point and the main excitation point are located on opposite sides forming the measured thickness of the controlled product, orienting the line connecting the registration point and the main point of excitation so that it is perpendicular to the faces of the object and passes through the center of the face of the registration point, not taking the position of the registration point, N times move the excitation point to N additional positions, each of which is separated from any of the previous positions by a distance of at least 0.2 N, at each additional excitation point they hit the impactor on the surface of the controlled object, take the receiving transducer and register the signal of acoustic vibrations, measure and register N additional resonant amplitude-frequency characteristics, all registered resonant amplitude-frequency characteristics are multiplied together, and the value of N is selected from N≥1 conditions.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена структурная схема устройства, реализующего способ ультразвуковой толщинометрии; на фиг. 2.а представлен основной эхо-сигнал и основная амплитудно-частотная характеристика контролируемого объекта (фиг. 2.б.); на фиг. 3. изображено семейство дополнительных амплитудно-частотных характеристик, а на фиг. 4 изображена резонансно-мультипликативная амплитудно-частотная характеристика контролируемого объекта, полученная в результате перемножения всех измеренных амплитудно-частотных характеристик.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a structural diagram of a device that implements the method of ultrasonic thickness measurement; in FIG. 2.a presents the main echo signal and the main amplitude-frequency characteristic of the controlled object (Fig. 2.b.); in FIG. 3. shows a family of additional amplitude-frequency characteristics, and in FIG. 4 shows the resonant-multiplicative amplitude-frequency characteristic of the controlled object obtained by multiplying all measured amplitude-frequency characteristics.

Резонансный способ ультразвуковой толщинометрии предназначен для контроля толщины компактных объектов, т.е. имеющих пространственную форму куба, параллелепипеда, диска, цилиндра и т.п., у которых значения размеров длины, ширины и толщины соизмеримы между собой. При возбуждении в компактных объектах в рамках импакт-эхо метода акустических резонансных колебаний, в узком диапазоне частот, соответствующем частоте толщинного резонанса, может существовать несколько соизмеримо эффективных частотных резонансов различных мод резонансных колебаний, одновременное существование которых не позволяет идентифицировать соответствующий измеряемому размеру толщинный резонанс и точно измерить соответствующее его максимуму значение частоты.The resonance method of ultrasonic thickness measurement is designed to control the thickness of compact objects, i.e. having a spatial shape of a cube, parallelepiped, disk, cylinder, etc., in which the values of the length, width and thickness are comparable with each other. When excited in compact objects in the framework of the impact echo method of acoustic resonance vibrations, in a narrow frequency range corresponding to the frequency of the thickness resonance, there may be several commensurably effective frequency resonances of different modes of resonance vibrations, the simultaneous existence of which does not allow identifying the thickness resonance corresponding to the measured size and accurately measure the frequency value corresponding to its maximum.

Резонансный способ ультразвуковой толщинометрии заключается в том, что на одной из двух противоположных, ограничивающих измеряемую толщину граней компактного объекта, в точке регистрации, положение которой выбирается в центре грани, устанавливают приемный преобразователь, а по поверхности противоположной грани в основной точке возбуждения наносят импактором короткий механический удар. Линию, соединяющую точку регистрации и основную точку возбуждения ориентируют таким образом, чтобы она была перпендикулярна ограничивающим измеряемую толщину граням объекта и проходила через центр грани расположения точки регистрации (см. фиг. 1). Приемным преобразователем принимают возбуждаемые в этой точке объекта резонансные колебания, форма временного представления которых зависит от локальных резонансных свойств контролируемого объекта и которые, в свою очередь, определяются конфигурацией и свойствами материала объекта (см. фиг. 2). Далее, применяя к регистрируемым резонансным колебаниям математическую операцию преобразования Фурье, определяют и регистрируют основную резонансную амплитудно-частотную характеристику контролируемого объекта. На этом заканчивается первый основной цикл измерения. Не изменяя положения точки регистрации, осуществляют N дополнительных циклов измерения, N раз помещая точку возбуждения в N дополнительных позиций возбуждения, каждая следующая из которых отстоит от любой из предыдущих позиций на расстояние не меньшее 0,2 H. Соблюдение этого условия позволяет обеспечить взаимное различие формы резонансных амплитудно-частотных характеристик преимущественно для частот, отличающихся от частоты искомого толщинного резонанса. Далее последовательно в каждой дополнительной точке возбуждения ударяют импактором по поверхности контролируемого объекта, измеряют и регистрируют N дополнительных резонансных амплитудно-частотных характеристик (см. фиг. 3). После окончания регистрации все N+1 зарегистрированные резонансные амплитудно-частотные характеристики перемножают между собой, в результате образуя итоговую резонансно-мультипликативную амплитудно-частотную характеристику контролируемого объекта (см. фиг. 4), на которой практически полностью отсутствуют помеховые резонансы, связанные с дополнительными модами резонансных колебаний. Далее измеряют значение частоты ƒ_max, соответствующей максимуму амплитуды итоговой амплитудно-частотной характеристики, и в соответствии с формулой Н=С|2ƒ_max определяют значение толщины Н контролируемого объекта. Как правило, достаточное для получения устойчивого результат значение величины N не превышает 3.The resonance method of ultrasonic thickness gauge is that on one of the two opposite, limiting the measured thickness of the faces of a compact object, a receiving transducer is installed at the registration point, the position of which is selected in the center of the face, and a short mechanical impactor is applied on the surface of the opposite face at the main excitation point hit. The line connecting the registration point and the main point of excitation is oriented in such a way that it is perpendicular to the edges of the object bounding the measured thickness and passes through the center of the location of the registration point (see Fig. 1). The receiving transducer receives resonant oscillations excited at this point of the object, the temporal representation of which depends on the local resonant properties of the controlled object and which, in turn, are determined by the configuration and properties of the object material (see Fig. 2). Further, applying the mathematical operation of the Fourier transform to the recorded resonant oscillations, the main resonant amplitude-frequency characteristic of the controlled object is determined and recorded. This ends the first main measurement cycle. Without changing the position of the registration point, carry out N additional measurement cycles, N times placing the excitation point in N additional excitation positions, each of which is separated from any of the previous positions by a distance of at least 0.2 H. Compliance with this condition allows for mutual difference in shape resonant amplitude-frequency characteristics mainly for frequencies that differ from the frequency of the desired thickness resonance. Then sequentially at each additional point of excitation hit the impactor on the surface of the controlled object, measure and register N additional resonant amplitude-frequency characteristics (see Fig. 3). After registration, all N + 1 registered resonant amplitude-frequency characteristics are multiplied among themselves, resulting in the formation of the final resonant-multiplicative amplitude-frequency characteristic of the controlled object (see Fig. 4), on which there are almost no interference resonances associated with additional modes resonant vibrations. Next, measure the value of the frequency ƒ _max corresponding to the maximum amplitude of the final amplitude-frequency characteristic, and in accordance with the formula H = C | 2ƒ _max determine the value of the thickness H of the controlled object. As a rule, a value of N sufficient to obtain a stable result does not exceed 3.

Устройство, реализующее резонансный способ ультразвуковой толщинометрии, содержит импактор 1, электроакустически последовательно соединенные приемный преобразователь 2, полосовой фильтр 3, блок преобразования Фурье 4, перемножитель 5, блок памяти 6 и индикатор 7. Выход блока памяти 6 соединен со вторым входом перемножителя 5. Приемный преобразователь 2 располагают и акустически фиксируют на поверхности контролируемого объекта 8 в точке регистрации.A device that implements a resonant method of ultrasonic thickness gauge comprises an impactor 1, a receiving transducer 2, a bandpass filter 3, a Fourier transform unit 4, a multiplier 5, a memory unit 6, and an indicator 7 that are connected electroacoustically in series. the transducer 2 is placed and acoustically fixed on the surface of the controlled object 8 at the registration point.

Устройство ультразвуковой резонансной толщинометрии работает следующим образом.Device ultrasonic resonance thickness gauge works as follows.

Вся процедура измерения состоит из N+1 циклов (не менее двух), количеством численно равным количеству точек возбуждения, в которых осуществляются удары импактором 1 по поверхности контролируемого объекта 8 и регистрируются резонансные амплитудно-частотные характеристики контролируемого объекта, причем первая точка регистрации располагается в центре грани. Далее положение приемного преобразователя 2 на поверхности контролируемого объекта 8 на протяжении всех циклов измерений остается неизменным. В контролируемого объекте 8 в рамках основного цикла измерения импактором 1 ударно возбуждают затухающие колебания, характер которых зависит от локальных резонансных свойств контролируемого объекта 8 в окрестности точек возбуждения и регистрации и которые, в свою очередь, определяются конфигурацией, размерами и акустическими свойствами материала контролируемого объекта 8. Приемным преобразователем 2 принимают и регистрируют ударно возбужденные в контролируемом объекте 8 колебания, которые после полосой фильтрации в полосовом фильтре 3 поступают на вход блока 4 преобразования Фурье, с выхода которого сигнал, совпадающий по форме с амплитудно-частотной характеристикой контролируемого объекта 8 в области основной точки возбуждения, подается на первый вход перемножителя 5, на второй вход которого подается сигнал с выхода блока 6 памяти. Начальное состояние ячеек блока 6 памяти перед проведением измерения соответствует "1" и потому в первом цикле измерения сигнал на выходе блока 6 перемножения равен входному сигналу. Таким образом, в конце первого основного цикла измерения в блок 6 памяти записывается основная резонансная амплитудно-частотная характеристика контролируемого объекта 8. Далее, начинается первый дополнительный цикл измерения, в рамках которого изменяют координаты точки возбуждения таким образом, чтобы расстояние от текущей точки возбуждения до любой из предыдущих было больше величины 0,2 H. Осуществляя удар импактором в первой дополнительной точке возбуждения регистрируют первую дополнительную резонансную амплитудно-частотную характеристику контролируемого объекта 8. Таким образом, на первом и втором входах перемножителя 5 появляются соответственно основная резонансная амплитудно-частотная характеристика с выхода блока памяти 6 и первая дополнительная резонансная амплитудно-частотная характеристика с выхода блока преобразования Фурье 4, а на выходе перемножителя 5 фиксируется произведение этих характеристик, которое записывается в ячейки блока памяти 6, заменяя собой основную резонансную амплитудно-частотная характеристику. На этом заканчивается первый дополнительный цикл измерения, а в результате реализации первый основного и первого дополнительного циклов измерения на выходе блока памяти 6 присутствует сигнал, соответствующий перемноженным основной и первой дополнительной резонансным амплитудно-частотным характеристикам. Таким образом, для нескольких положений точек возбуждения на поверхности контролируемого объекта 8 производят измерения итоговой резонансно-мультипликативной амплитудно-частотной характеристики, на которой практически полностью отсутствуют помеховые резонансы, связанные со сложной формой объекта контроля.The whole measurement procedure consists of N + 1 cycles (at least two), the number numerically equal to the number of excitation points at which impacts 1 hit the surface of the controlled object 8 and the resonant amplitude-frequency characteristics of the controlled object are recorded, with the first registration point located in the center facets. Further, the position of the receiving transducer 2 on the surface of the monitored object 8 during all measurement cycles remains unchanged. In the controlled object 8, within the main measurement cycle, the impactor 1 shockly excites damped oscillations, the nature of which depends on the local resonance properties of the controlled object 8 in the vicinity of the excitation and registration points and which, in turn, are determined by the configuration, dimensions and acoustic properties of the material of the controlled object 8 . The receiving transducer 2 receive and register shock-excited oscillations in the controlled object 8, which, after the filtering band in the band-pass filter 3 are fed to the input of the Fourier transform unit 4, from the output of which a signal matching in shape with the amplitude-frequency characteristic of the controlled object 8 in the region of the main excitation point is fed to the first input of the multiplier 5, the second input of which is supplied with the signal from the output of the memory unit 6. The initial state of the cells of the memory unit 6 before the measurement corresponds to "1" and therefore, in the first measurement cycle, the signal at the output of the multiplication unit 6 is equal to the input signal. Thus, at the end of the first main measurement cycle, the main resonant amplitude-frequency characteristic of the monitored object 8 is recorded in the memory unit 6. Next, the first additional measurement cycle begins, within which the coordinates of the excitation point are changed so that the distance from the current excitation point to any from the previous ones there was a larger value of 0.2 H. When carrying out a shock with an impactor, the first additional resonant amplitude-frequency characteristic is recorded in the first additional point of excitation the logic of the monitored object 8. Thus, at the first and second inputs of the multiplier 5, the main resonant amplitude-frequency response from the output of the memory unit 6 and the first additional resonant amplitude-frequency response from the output of the Fourier transform 4 appear, respectively, and the product is fixed at the output of the multiplier 5 these characteristics, which is recorded in the cells of the memory unit 6, replacing the main resonant amplitude-frequency characteristic. This ends the first additional measurement cycle, and as a result of the implementation of the first main and first additional measurement cycles, a signal corresponding to the multiplied main and first additional resonant amplitude-frequency characteristics is present at the output of the memory unit 6. Thus, for several positions of the excitation points on the surface of the controlled object 8, measurements are made of the total resonant-multiplicative amplitude-frequency characteristic, on which there are almost no interference resonances associated with the complex shape of the control object.

Использование изобретения позволяет практически полностью подавить помеховые резонансы, что значительно повышает достоверность УЗ-контроля при одновременном повышении точности толщинометрии в 3-5 раз.The use of the invention allows to almost completely suppress interference resonances, which significantly increases the reliability of ultrasonic testing while increasing the accuracy of thickness measurement by 3-5 times.

Claims

The method of ultrasonic control, namely, that a receiving transducer is installed on the surface of the controlled object at the registration point, a short impact is made by the impactor at the main point of excitation on the surface of the controlled object, the acoustic signal is received and recorded at the registration point by the receiving transducer, the main resonance is measured and recorded the amplitude-frequency characteristic of the controlled object, and on the value of the frequency ƒ _max, corresponding to the maximum vALUE I amplitude of the resonant frequency response in accordance with the formula H = C | 2ƒ _max, determined by the thickness H of the controlled object, characterized in that the registration point and the main point of excitation positioned on opposite faces forming the measured thickness of the test object, orienting line connecting the registration point and the main point of excitation in such a way that it is perpendicular to the faces of the object and passes through the center of the face of the registration point, without changing the position then registration points, N times move the excitation point to N additional positions, each of which is separated from any of the previous positions by a distance of at least 0.2 N, at each additional excitation point they hit the impactor on the surface of the controlled object, receive and register a signal with a receiving transducer acoustic vibrations, measure and register N additional resonant amplitude-frequency characteristics, all registered resonant amplitude-frequency characteristics are multiplied between du, and the value of N is chosen from the condition N≥1.