RU2756933C1 - Method for high-speed ultrasonic flaw detection of long-dimensional objects - Google Patents

Method for high-speed ultrasonic flaw detection of long-dimensional objects Download PDF

Info

Publication number
RU2756933C1
RU2756933C1 RU2021101590A RU2021101590A RU2756933C1 RU 2756933 C1 RU2756933 C1 RU 2756933C1 RU 2021101590 A RU2021101590 A RU 2021101590A RU 2021101590 A RU2021101590 A RU 2021101590A RU 2756933 C1 RU2756933 C1 RU 2756933C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic
eat
flaw detection
defects
signals
Prior art date
Application number
RU2021101590A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Белых
Владимир Валентинович Мосягин
Александр Борисович Козьяков
Анатолий Аркадиевич Марков
Максим Николаевич Шилов
Павел Григорьевич Политай
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Радиоавионика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Радиоавионика" filed Critical Открытое акционерное общество "Радиоавионика"
Priority to RU2021101590A priority Critical patent/RU2756933C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756933C1 publication Critical patent/RU2756933C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: quality control.
SUBSTANCE: invention can be used for high-speed ultrasonic flaw detection of long objects. The essence of the invention consists in the fact that the ultrasonic probing signals are periodically radiated into the object of control when the electroacoustic transducer is moved along the object, the reflected ultrasonic signals are received, their parameters are measured, according to the results of which the presence of defects is judged, while a convex-concave piezo plate with a wide directional pattern is used.
EFFECT: increasing the reliability and validity of defect location during high-speed ultrasonic flaw detection.
1 cl, 5 dwg

Description

Способ высокоскоростной ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии длинномерных объектов относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использован при УЗ контроле железнодорожных рельсов и других протяженных изделий.The method of high-speed ultrasonic (US) flaw detection of long objects refers to non-destructive testing of materials and products and can be used for ultrasonic testing of railway rails and other extended products.

Требование увеличения пропускных способностей рельсового транспорта оставляет меньше времени на контроль состояния рельсов и устранение выявленных в них дефектов. Поэтому создание надежных способов высокоскоростного контроля рельсов представляет собой актуальную задачу.The requirement to increase the throughput of rail transport leaves less time for monitoring the condition of the rails and eliminating the defects identified in them. Therefore, the creation of reliable methods for high-speed control of rails is an urgent task.

Высокие скорости V сканирования обуславливают сокращение времени пребывания Ах искательной системы, состоящей из одного или нескольких электроакустических преобразователей (ЭАП), в зоне локации дефекта. В терминологии УЗ дефектоскопии зона локации дефекта, в соответствии с действующей ГОСТ 18576 - 96 и других нормативных документов [1, 2], рассматривается как условная протяженность дефекта ΔL и является одним из основных параметров фиксируемых сигналов. Действительно, при предельных скоростях сканирования (например, 160 км/ч или 44,4 м/с) временной интервал Δτ = ΔL/V нахождения ЭАП в зоне локации дефекта, при реальных значениях условной протяженности (ΔL = 50 мм), всего в 5 раз больше, чем время tp пробега (распространения) УЗ колебаний до дефекта и обратно близкого к 200 мкс (например, дефект в подошве рельса типа Р65). Все это приводит к приему малого количества импульсов от искомых дефектов и к снижению достоверности контроля.High V scanning speeds lead to a reduction in the residence time Ax of the search system, consisting of one or several electroacoustic transducers (EAC), in the defect location zone. In the terminology of ultrasonic flaw detection, the defect location zone, in accordance with the current GOST 18576 - 96 and other regulatory documents [1, 2], is considered as the conditional length of the defect ΔL and is one of the main parameters of the recorded signals. Indeed, at limiting scanning speeds (for example, 160 km / h or 44.4 m / s), the time interval Δτ = ΔL / V of the EAT location in the defect location zone, at real values of the conditional length (ΔL = 50 mm), is only 5 times more than the time t p of the travel (propagation) of ultrasonic vibrations to the defect and back close to 200 μs (for example, a defect in the rail foot of the P65 type). All this leads to the reception of a small number of pulses from the sought defects and to a decrease in the reliability of the control.

Количество импульсов, принимаемых от дефекта, можно было бы увеличить путем увеличения частоты F посылок зондирующих импульсов, однако эта величина также ограничена основным принципом эхо-метода УЗ контроля при импульсном излучении: последующий зондирующий импульс может быть инжектирован только после приема всех ожидаемых эхо-сигналов от потенциальных дефектов в контролируемом изделии. При контроле рельсов, как это следует из приведенного примера и показано в приведенных ниже источниках, частота F не может быть выше 5,0 кГц (F ≤ 5,0 кГц). Т.е. период Т между последовательностями зондирующих импульсов не может быть меньше, чем Т = 1/F = 200 мкс.The number of pulses received from a defect could be increased by increasing the frequency F of probing pulse transmissions, however, this value is also limited by the basic principle of the echo method of ultrasonic testing with pulsed radiation: a subsequent probe pulse can be injected only after receiving all expected echo signals from potential defects in the controlled item. When monitoring rails, as follows from the given example and shown in the sources below, the frequency F cannot be higher than 5.0 kHz (F ≤ 5.0 kHz). Those. the period T between the sequences of probing pulses cannot be less than T = 1 / F = 200 μs.

Для увеличения зоны локации искомого дефекта при больших скоростях сканирования применяют различные способы. Например, известен [3] способ ультразвукового зондирования области отверстий болтового стыка рельса, заключающийся в подаче в рельс ультразвуковых зондирующих сигналов электроакустическим преобразователем, получении приемными электроакустическими преобразователями из рельса отраженных ультразвуковых сигналов, совместной оценке их, по результатам которой средствами обработки судят о наличии дефекта в виде трещин вокруг болтового отверстия. Сущность способа состоит в том, что предполагаемую область дефекта зондируют под разными углами с помощью ЭАП с двумя пьезопластинами.To increase the location area of the desired defect at high scanning speeds, various methods are used. For example, there is a known method [3] of ultrasonic sensing of the area of holes in a bolted joint of a rail, which consists in feeding ultrasonic sounding signals into the rail by an electro-acoustic transducer, receiving by receiving electro-acoustic transducers from the rail of reflected ultrasonic signals, their joint assessment, according to the results of which, by means of processing, the presence of a defect in cracks around the bolt hole. The essence of the method is that the alleged area of the defect is probed at different angles using an EAT with two piezoplates.

Недостатком способа [3] является непригодность для высокоскоростной дефектоскопии.The disadvantage of this method [3] is unsuitability for high-speed flaw detection.

Известен способ обнаружения дефектов в рельсах [4], заключающийся в том, что к основному прямому ЭАП, излучающем продольные УЗ колебания, в пределах зоны досягаемости зондирующих ультразвуковых сигналов первого электроакустического преобразователя, отраженных от подошвы рельса, устанавливают дополнительные ЭАП, принимающие отраженные от подошвы рельса и возможных дефектов УЗ сигналы, и по совместному анализу принимают решение о наличии и положения дефекта в рельсе.A known method for detecting defects in rails [4], which consists in the fact that to the main direct EAT, emitting longitudinal ultrasonic vibrations, within the reach of the probing ultrasonic signals of the first electroacoustic transducer, reflected from the rail foot, install additional EAT, which receive reflected from the rail foot and possible defects ultrasonic signals, and joint analysis make a decision on the presence and position of a defect in the rail.

Недостатком способа [4] является непригодность для высокоскоростной дефектоскопии при контроле наклонными ЭАП с возбуждением и приемом поперечных УЗ колебаний. Известно [2, 5], что большинство дефектов в рельсах обнаруживаются с помощью наклонных ЭАП, излучающих поперечные УЗ колебания.The disadvantage of this method [4] is the unsuitability for high-speed flaw detection when testing inclined EAT with excitation and reception of transverse ultrasonic vibrations. It is known [2, 5] that most of the defects in rails are detected with the help of inclined EAT, emitting transverse ultrasonic vibrations.

Известен способ высокоскоростного УЗ контроля [6], заключающийся в подаче в рельс ультразвуковых зондирующих сигналов несколькими однонаправленными наклонными электроакустическими преобразователями, получении ими отраженных ультразвуковых сигналов, совместной оценке их средством обработки, по результатам которой судят о наличии дефекта. Недостатком известного способа является ограниченное применение, вызванное обнаружением дефектов только в определенной зоне контролируемого объекта.There is a method of high-speed ultrasonic control [6], which consists in feeding ultrasonic sounding signals into the rail by several unidirectional oblique electro-acoustic transducers, receiving reflected ultrasonic signals by them, jointly evaluating them by means of processing, according to the results of which the presence of a defect is judged. The disadvantage of this method is limited use caused by the detection of defects only in a certain area of the controlled object.

Наиболее близким к заявляемому является способ сплошного высокоскоростного УЗ контроля рельсов [7], заключающийся в подаче в рельс ультразвуковых зондирующих сигналов несколькими излучающими однонаправленными наклонными электроакустическими преобразователями, получении ими отраженных ультразвуковых сигналов, совместной оценке их средством обработки, по результатам которой судят о наличии дефекта.The closest to the claimed method is a method of continuous high-speed ultrasound control of rails [7], which consists in feeding ultrasonic sounding signals into the rail by several emitting unidirectional oblique electro-acoustic transducers, receiving reflected ultrasonic signals by them, jointly evaluating them by means of processing, according to the results of which the presence of a defect is judged.

Идея известного способа [7] заключается в том, что УЗ зондирование осуществляется одновременно несколькими n наклонными (основным и дополнительными) ЭАП. Расстояние между ними выбирается из определенного соотношения с учетом необходимого шага сканирования.The idea of the known method [7] is that ultrasonic sounding is carried out simultaneously by several n oblique (main and additional) EATs. The distance between them is selected from a certain ratio, taking into account the required scanning step.

Недостатки способа [7] заключаются в следующих обстоятельствах:The disadvantages of the method [7] are in the following circumstances:

- Сложность конструктивного исполнения. При больших значениях n ЭАП оказываются разнесенными на значительные расстояния (до метра и более). Возможность конструктивного исполнения такого искательного УЗ блока с заданной дистанцией между ЭАП представляется сомнительной.- The complexity of the design. At large values of n, the EATs turn out to be separated by considerable distances (up to a meter or more). The possibility of constructive execution of such an ultrasonic search unit with a given distance between the EAT seems to be doubtful.

- Низкая точность измерений, обусловленная двумя обстоятельствами:- Low measurement accuracy due to two circumstances:

- требуемая дискретность зондирования при фиксированном относительном положении основного и дополнительных ЭАП и одновременном зондировании реализуема только при фиксированных скоростях их перемещения. Точное поддержание таких скоростей сложно реализуемо;- the required discreteness of sounding at a fixed relative position of the main and additional EAT and simultaneous sounding is realizable only at fixed speeds of their movement. Accurate maintenance of such speeds is difficult to implement;

- для простоты технической реализации искательного блока целесообразно разместить основной и дополнительные ЭАП рядом друг с другом, например, при n = 3. В этом случае на первый план выходит проблема взаимовлияния зондирующих и отраженных сигналов. Возникают перекрестные связи (основной - дополнительный, дополнительный - основной ЭАП), эти сигналы сложно оценить корректно.- for the simplicity of the technical implementation of the search unit, it is advisable to place the main and additional EATs next to each other, for example, at n = 3. In this case, the problem of mutual influence of the probing and reflected signals comes to the fore. Cross-connections appear (main - additional, additional - main EAT), these signals are difficult to evaluate correctly.

- Сложность реализации, низкая надежность и достоверность контроля. Использование нескольких ЭАП для озвучивания характерных дефектов под определенным углом (оптимальным для конкретных типов дефектов) предусматривает наличие для каждого дополнительного ЭАП дополнительных дефектоскопических каналов (генераторы зондирующих импульсов, усилители, схемы временной, амплитудной и частотной селекции) с соответствующей обработкой сигналов, что существенно усложняет дефектоскопическую аппаратуру и снижает надежность ее функционирования;- Complexity of implementation, low reliability and reliability of control. The use of several EATs for sounding characteristic defects at a certain angle (optimal for specific types of defects) provides for the presence of additional flaw detection channels for each additional EAT (probing pulse generators, amplifiers, timing, amplitude and frequency selection circuits) with appropriate signal processing, which significantly complicates flaw detection equipment and reduces the reliability of its operation;

- в известных дефектоскопических комплексах для обнаружения характерных дефектов в рельсах используют несколько основных ЭАП (под типовыми углами α = 42°, 50°, 58°, 70°) [8]. При реализации способа, принятого за прототип [7], за счет применения дополнительных однонаправленных с основным ЭАП, количество рабочих ЭАП возрастает в n раз (минимум в 2 раза), что дополнительно снижает надежность и достоверность контроля из-за необходимости обеспечения надежного акустического контроля. А это при высокоскоростном контроле - является сложнейшей и, еще до конца не решенной, проблемой. Кроме того, увеличивается и расход контактирующей жидкости.- in the known flaw detection systems for detecting characteristic defects in rails, several basic EATs are used (at typical angles α = 42 °, 50 °, 58 °, 70 °) [8]. When implementing the method taken as a prototype [7], due to the use of additional unidirectional with the main EAT, the number of working EAT increases n times (at least 2 times), which further reduces the reliability and reliability of control due to the need to ensure reliable acoustic control. And this, with high-speed control, is the most difficult and, not yet fully resolved, problem. In addition, the flow rate of the contacting liquid also increases.

Таким образом, известный способ [7] обладает низкой надежностью и достоверностью контроля, его реализация возможна только при существенном усложнении дефектоскопической аппаратуры и конструкции искательной системы.Thus, the known method [7] has a low reliability and reliability of control, its implementation is possible only with a significant complication of flaw detection equipment and the design of the search system.

Задачей заявляемого способа является повышение надежности достоверности высокоскоростной УЗ дефектоскопии без существенного усложнения аппаратуры дефектоскопического комплекса.The objective of the proposed method is to improve the reliability of high-speed ultrasonic flaw detection without significantly complicating the equipment of the flaw detection complex.

Техническим результатом реализации заявляемого способа является повышение надежности и достоверности обнаружения дефектов при высокоскоростной УЗ дефектоскопии.The technical result of the implementation of the proposed method is to increase the reliability and reliability of detection of defects in high-speed ultrasonic flaw detection.

Для достижения этого результата в способе высокоскоростного ультразвукового контроля длинномерных объектов, заключающемся в периодическом излучении в объект контроля ультразвуковых зондирующих сигналов при перемещении электроакустического преобразователя вдоль объекта, приеме отраженных ультразвуковых сигналов, измерении их параметров, по результатам которых судят о наличии дефектов, согласно заявляемому способу используют электроакустический преобразователь с широкой диаграммой направленности.To achieve this result in the method of high-speed ultrasonic testing of long objects, which consists in periodic radiation of ultrasonic sounding signals into the control object when moving the electro-acoustic transducer along the object, receiving reflected ultrasonic signals, measuring their parameters, according to the results of which the presence of defects is judged, according to the claimed method, use electro-acoustic transducer with a wide directivity pattern.

Причем, в частном случае, получение широкой диаграммы направленности электроакустического преобразователя достигают за счет использования выпукло-вогнутой пьезопластины.Moreover, in a particular case, obtaining a wide directivity pattern of an electro-acoustic transducer is achieved through the use of a convex-concave piezoelectric plate.

В другом частном случае, для обеспечения бесконтактного контроля объекта электроакустический преобразователь с широкой диаграммой направленности выполняют на основе электромагнитно-акустического преобразования.In another particular case, in order to provide contactless control of an object, an electro-acoustic transducer with a wide directional pattern is performed on the basis of an electromagnetic-acoustic conversion.

Широкой ДН здесь и далее понимается ДН, значение которой в k раз больше ширины 2ϕn типового ЭАП. ПричемHereinafter, a wide pattern is understood as a pattern whose value is k times greater than the width 2ϕ n of a typical EAT. Moreover

Figure 00000001
Figure 00000001

где ϕw max - максимально возможное значение половины угла раскрытия ДН для возбуждаемого типа УЗ колебаний (предложения по его определению приведены ниже, в абзаце перед выражением (3)).where ϕ w max is the maximum possible value of half of the opening angle of the MD for the excited type of ultrasonic vibrations (suggestions for its definition are given below, in the paragraph before expression (3)).

Отличительным признаком заявляемого способа является использование при высокоскоростном УЗ контроле длинномерных объектов ЭАП с широкой диаграммой направленности, причем получение широкой ДН при контактном вводе УЗ колебаний достигается за счет применение выпукло-вогнутой пьезопластины ЭАП. При бесконтактном вводе/приеме УЗ колебаний широкую ДН формируют за счет использования электромагнитно-акустического (ЭМА) преобразования.A distinctive feature of the proposed method is the use of EAT with a wide directional pattern for high-speed ultrasonic inspection of long objects, and obtaining a wide DP with contact input of ultrasonic vibrations is achieved through the use of a convex-concave piezoelectric plate EAP. With non-contact input / reception of ultrasonic vibrations, a wide DP is formed through the use of electromagnetic-acoustic (EMA) conversion.

Заявляемый способ иллюстрируют следующие графические материалы: Фиг. 1 - формирование амплитудной огибающей (Фиг. 1а) эхо-сигналов в процессе движения ЭАП со скоростью V по сканируемой поверхности контролируемого объекта в зоне локации дефекта при озвучивании его ЭАП с типовой (narrow) - 2ϕn и расширенной (wide) 2ϕw диаграммой направленности (Фиг. 1б), и соответствующее представление этих сигналов на развертке типа В (Фиг. 1в), где:The inventive method is illustrated by the following graphical materials: FIG. 1 - the formation of the amplitude envelope (Fig. 1a) of echo signals during the movement of the EAT at a speed V along the scanned surface of the controlled object in the defect location zone when sounding its EAT with a typical (narrow) - 2ϕ n and an expanded (wide) 2ϕ w directivity pattern (Fig. 1b), and the corresponding representation of these signals on a type B scan (Fig. 1c), where:

1. Объект контроля (например, железнодорожный рельс).1. Object of control (for example, a railroad rail).

2. ЭАП.2. EAP.

3. Поверхность сканирования объекта контроля.3. Scanning surface of the object of control.

4. Дефект.4. Defect.

5. Пороговый уровень.5. Threshold level.

6. Эхо-импульсы на развертке типа В.6. Echo impulses on a type B scan.

Фиг. 2 - зависимость величины Ей относительного изменения условной протяженности от скорости V сканирования при разных значениях угла раскрытия ϕ диаграммы направленности ЭАП из-за ощутимого сдвига ЭАП за время распространения ультразвуковых колебаний до дефекта и обратно.FIG. 2 - dependence of the value of Ee relative change in the conditional length on the scanning speed V at different values of the opening angle ϕ of the EAT directivity pattern due to a noticeable EAT shift during the propagation of ultrasonic vibrations to the defect and back.

Фиг. 3 - к изменению зоны взаимодействия со сканируемой поверхностью объекта контроля, где:FIG. 3 - to change the zone of interaction with the scanned surface of the test object, where:

7. Выпукло-вогнутая пьезопластина (на Фиг. 3 заштрихована).7. Convex-concave piezoplate (shaded in Fig. 3).

8. Плоская пьезопластина (показана пунктирными линиями).8. Flat piezoplate (shown with dashed lines).

9. Протектор.9. Protector.

Фиг.4 - Фрагменты паспортных данных типового и экспериментального ЭАП: а) ДН типового ЭАП с плоской пьезопластиной диаметром 12 мм; б) ДН ЭАП с выпукло вогнутой пьезопластиной.Fig. 4 - Fragments of the passport data of a typical and experimental EAT: a) DN of a typical EAT with a flat piezoplate with a diameter of 12 mm; b) DN EAP with a convex-concave piezoplate.

Фиг. 5 - Экспериментальные дефектограммы, полученные от модели дефекта в рельсе: а) с помощью типового (с узкой диаграммой направленности) ЭАП; б) экспериментального ЭАП с широкой ДН. Пачки сигналов красного цвета получены «наезжающим» на дефект, а синие - «отъезжающим» ЭАП.FIG. 5 - Experimental defectograms obtained from the defect model in the rail: a) using a typical (with a narrow directional pattern) EAT; b) an experimental EAT with a wide BP. Bursts of red signals were received by the "driving" on the defect, and blue ones - by the "driving away" EAT.

Рассмотрим возможность реализации и преимущества предлагаемого способа. По длинномерному объекту контроля 1 перемещают ЭАП 2, установленный на поверхность сканирования 3 объекта, со скоростью V (Фиг. 1б), периодически (с установленной периодичностью Т) излучая УЗ импульсы. При наличии в объекте 1 локального дефекта 4 и наезде ДН ЭАП 1 на дефект, УЗ колебания отражаются и фиксируются ЭАП 1. В общем случае ЭАП может работать в совмещенном или в раздельном режиме.Let's consider the possibility of implementation and the advantages of the proposed method. The EAT 2, installed on the scanning surface 3 of the object, is moved along the long test object 1 at a speed V (Fig. 1b), periodically (with a set frequency T) emitting ultrasonic pulses. In the presence of a local defect 4 in object 1 and the impact of the EAT 1 on the defect, ultrasonic vibrations are reflected and recorded by EAT 1. In the general case, the EAT can operate in combined or in separate mode.

Эхо-сигналы от дефекта с постепенно нарастающей и, в последствии, спадающей амплитудой (амплитудной огибающей) могут быть зафиксированы на развертке типа А (Фиг. 1а). В течение времени Δτ (Фиг. 1в) пребывания ЭАП зоне локации ΔL, дефекта формируется группа (пачка) из N эхо-сигналов:Echo signals from a defect with a gradually increasing and, subsequently, falling amplitude (amplitude envelope) can be recorded on a type A scan (Fig. 1a). During the time Δτ (Fig. 1c) of the EAT staying in the location zone ΔL, a defect group (pack) of N echo signals is formed:

Figure 00000002
Figure 00000002

При регистрации большого потока информации, характерного для высокоскоростного контроля, целесообразно сигналы регистрировать на развертке типа В (Фиг. 1в) [5], где фиксируются все эхо-сигналы 6, амплитуды которых превышают заданный порог 5, с учетом их временного положения относительно зондирующего импульса на координатной плоскости «Время распространения УЗ колебаний tp - Время движения ЭАП /» (Фиг. 1в).When registering a large flow of information, typical for high-speed control, it is advisable to register signals on a type B scan (Fig. 1c) [5], where all echo signals 6 are recorded, the amplitudes of which exceed a predetermined threshold 5, taking into account their temporal position relative to the probing pulse on the coordinate plane "Time of propagation of ultrasonic vibrations t p - Time of movement of EAT /" (Fig. 1c).

При традиционных способах излучения/приема УЗ колебаний с помощью типовых ЭАП (см. Фиг. 1б для типового ЭАП), например, на основе использования плоских пьезопластин в контролируемом объекте (в железнодорожном рельсе), формируется довольно узкая диаграмма направленности (ДН) преобразователя шириной 2ϕn, которая, в зависимости от угла α ввода УЗ луча, составляет всего 6° … 8° [9]. Соответственно, и зона локации дефекта ΔLn, будет незначительной (Фиг. 1), что и обуславливает прием малого количества N эхо-сигналов от дефекта 4. Естественно, при использовании ЭАП с расширенной ДН с шириной 2ϕw количество принимаемых эхо-сигналов N в соответствии с (1) возрастет пропорционально увеличению ΔLw (Фиг. 1а), что способствует повышению достоверности контроля.With traditional methods of radiation / reception of ultrasonic vibrations using standard EAT (see Fig. 1b for a typical EAT), for example, based on the use of flat piezoelectric plates in a controlled object (in a railway rail), a rather narrow directional pattern (DP) of a transducer with a width of 2ϕ is formed n , which, depending on the angle α of the ultrasound beam input, is only 6 °… 8 ° [9]. Accordingly, the zone of location of the defect ΔL n will be insignificant (Fig. 1), which causes the reception of a small number N echo signals from the defect 4. Naturally, when using an EAT with an extended BP with a width of 2ϕ w, the number of received echo signals N in in accordance with (1) will increase in proportion to the increase in ΔL w (Fig. 1a), which contributes to an increase in the reliability of control.

В работе [10] показано, что кроме указанного фактора, на величину условной протяженности ΔL, вследствие заметного сдвига ЭАП за время распространения УЗ колебаний до дефекта и обратно, весьма заметно влияет и скорость V сканирования, уменьшая величину ΔL (своеобразная компрессия зоны локации дефекта). При движении ЭАП в сторону отражателя, относительное изменение εΔL условной протяженности ΔLдин измеренной при динамическом режиме (V >> 0), по сравнению с протяженностью ΔLст, определенной при стационарном режиме (V ≈ 0), можно оценить с достаточной для практики точностью с помощью выраженияIn [10], it was shown that, in addition to the indicated factor, the value of the conditional length ΔL, due to a noticeable shift of the EAT during the propagation of ultrasonic vibrations to the defect and back, is also very noticeably affected by the scanning speed V, decreasing the value of ΔL (a kind of compression of the defect location zone) ... When the EAT moves towards the reflector, the relative change ε ΔL of the conditional length ΔL dyn measured in the dynamic mode (V >> 0), compared with the length ΔL st , determined in the stationary mode (V ≈ 0), can be estimated with sufficient accuracy for practice using the expression

Figure 00000003
Figure 00000003

где с - скорость распространения УЗ колебаний в контролируемом объекте (для поперечных УЗ колебаний в металле рельсе с = 3260 м/с). Заметим, что в соответствии [10], для «отъезжающего» ЭАП знак « - » в числителе перед<р выражения (2) должен быть заменен на знак «+», что, впрочем, незначительно меняет значение εΔL.where c is the velocity of propagation of ultrasonic vibrations in a controlled object (for transverse ultrasonic vibrations in a metal rail, c = 3260 m / s). Note that, in accordance with [10], for a “departing” EAT, the “-” sign in the numerator before <p of expression (2) must be replaced by the “+” sign, which, however, insignificantly changes the value of ε ΔL .

Относительное изменение εΔL условной протяженности зависит от угловых параметров ЭАП (угла ввода α и ширины диаграммы направленности 2ϕ). Из выражения следует, что чем больше ширина диаграммы направленности (ДН), тем меньше уменьшение ΔLдин, что благоприятно влияет на достоверность высокоскоростного контроля.The relative change in ε ΔL of the nominal length depends on the angular parameters of the EAT (the angle of entry α and the width of the radiation pattern 2ϕ). From the expression it follows that the larger the directional pattern (BP), the smaller the decrease in ΔL dyn , which favorably affects the reliability of high-speed control.

Как видно из Фиг. 2, построенной по (2) для значений угла ввода α = 50° при типовом угле раскрытия ϕn = 4° и широком угле ϕw = 12°, при увеличении ширины ДН 2ϕ в 3 раза можно добиться уменьшения относительного изменения условной протяженности при больших скоростях более чем в 2,5 раза. Естественно, при прочих равных условиях, в зоне локации ΔL большей протяженности можно получить большее количество импульсов (см. Фиг. 1), что способствует повышению достоверности контроля, особенно при высокоскоростном контроле.As seen in FIG. 2, constructed according to (2) for the values of the entry angle α = 50 ° at a typical opening angle ϕ n = 4 ° and a wide angle ϕ w = 12 °, with an increase in the width of the BP 2ϕ by 3 times, it is possible to achieve a decrease in the relative change in the nominal length at large speeds more than 2.5 times. Naturally, other things being equal, in the location zone ΔL of greater length, it is possible to obtain a greater number of pulses (see Fig. 1), which contributes to an increase in the reliability of control, especially with high-speed control.

Необходимо отметить, что ширину ДН известными способами можно увеличить только в определенных пределах. Например, эффективные углы для возбуждения поперечных УЗ колебаний в металле ограничены первым αкр1 и вторым αкр2 критическими углами [2, 9]. Можно принять, что для рельсовой стали сектор углов, возможных для возбуждения указанных волн ограничивается углами от 38° до 70°. Т.е. максимально возможное значение 2ϕwmax не должен превышать 32°. Кроме того, при симметричной ДН угол ввода а должен удовлетворять условиюIt should be noted that the width of the pattern can be increased by known methods only within certain limits. For example, the effective angles for the excitation of transverse ultrasonic vibrations in a metal are limited by the first α cr1 and the second α cr2 critical angles [2, 9]. It can be assumed that for rail steel the sector of angles possible for the excitation of these waves is limited to angles from 38 ° to 70 °. Those. the maximum possible value of 2 ϕwmax should not exceed 32 °. In addition, with a symmetrical DN, the angle of entry a must satisfy the condition

Figure 00000004
Figure 00000004

что гарантирует, что весь пучок УЗ волн будет распространяться в пределах сектора углов эффективного возбуждения требуемых типов волн.which guarantees that the entire beam of ultrasonic waves will propagate within the sector of angles of effective excitation of the required types of waves.

В известных способах высокоскоростного контроля поиск дефектов в требуемом сечении контролируемого объекта осуществляют с помощью искательной системы, состоящей из нескольких ЭАП с фиксированными углами ввода и с узкими ДН. Например, для поиска дефектов в рельсах по всей высоте (для рельсов типа Р65 - 180 мм) с помощью поперечных УЗ колебаний используют четыре ЭАП с типовыми углами ввода 42°, 50°, 58° и 70° с шириной ДН 6° … 8° [2, 8 и 9]. При этом, естественно, остаются озвученными неоптимальным образом секторы, в которых могут быть пропущены дефекты. Для обнаружения определенных типов дефектов внедряют дополнительные ЭАП, озвучивающие межлучевые пространства рельсов (см., например [11]). Однако, это усложняет конструкцию искательной системы и вынуждает ввести дополнительные излучающе/приемные каналы в аппаратуру дефектоскопического комплекса, в определенной степени снижая надежность ее функционирования. В этом случае задача повышения достоверности контроля решается только частично.In the known methods of high-speed control, the search for defects in the required cross-section of the controlled object is carried out using a search system consisting of several EATs with fixed angles of entry and with narrow patterns. For example, to search for defects in rails along the entire height (for R65 rails - 180 mm) using transverse ultrasonic vibrations, four EATs are used with typical entry angles 42 °, 50 °, 58 ° and 70 ° with a width of 6 ° ... 8 ° [2, 8 and 9]. In this case, naturally, sectors in which defects can be missed remain sounded in a non-optimal way. To detect certain types of defects, additional EATs are introduced, which sound the interbeam spaces of the rails (see, for example, [11]). However, this complicates the design of the search system and forces the introduction of additional emitting / receiving channels into the equipment of the flaw detection complex, to a certain extent reducing the reliability of its operation. In this case, the problem of increasing the reliability of control is only partially solved.

Осуществление поиска дефектов с помощью предлагаемого способа ЭАП с широкой ДН, охватывающей максимальное контролируемое сечение объекта, исключает появление неконтролируемых секторов и повышает достоверность контроля без увеличения дефектоскопических каналов.Searching for defects using the proposed EAT method with a wide BP, covering the maximum controlled section of the object, excludes the appearance of uncontrolled sectors and increases the reliability of control without increasing the flaw detection channels.

Таким образом, поиск дефектов с помощью ЭАП с расширенной ДН позволяет получить ожидаемый технический результат за счет четырех, рассмотренных выше, положительных факторов:Thus, the search for defects using an EAT with an extended DN allows obtaining the expected technical result due to the four positive factors discussed above:

- озвучивания искомого дефекта на участке (в зоне локации ΔL) большей протяженности, что позволяет получить большее количество импульсов от дефектов на высоких скоростях и больше информации о дефекте;- sounding the desired defect in a section (in the location zone ΔL) of greater length, which allows you to get a larger number of impulses from defects at high speeds and more information about the defect;

- уменьшения влияния больших скоростей сканирования на сжатие (компрессию) сигналов контроля;- reducing the influence of high scanning speeds on the compression (compression) of control signals;

- расширения зоны активного взаимодействия ЭАП со сканируемой поверхностью контролируемого объекта с увеличением времени «контактирования» с дефектом;- expansion of the zone of active interaction of the EAT with the scanned surface of the controlled object with an increase in the time of "contact" with the defect;

- исключения «слепых» зон в контролируемом сечении объекта, характерных для схем прозвучивания, реализованных с помощью нескольких ЭАП с дискретными углами ввода/приема УЗ колебаний и с узкими ДН.- elimination of "blind" zones in the controlled section of the object, typical for sounding schemes, implemented with the help of several EATs with discrete angles of input / reception of ultrasonic vibrations and with narrow DP.

Существенным отличием заявляемого способа является выполнение приемно-излучающего ЭАП с широкой диаграммой направленности.A significant difference of the proposed method is the implementation of the receiving-emitting EAT with a wide directivity pattern.

В качестве ЭАП в заявляемом способе могут применяться различные способы возбуждения/приема акустических колебаний с помощью контактных способов вода/приема УЗ колебаний на основе использования пьезопластин, в том числе с помощью фазированных антенных решеток (ФАР) [12], и бесконтактных - на основе электромагнитно-акустического (ЭМА) [13] и даже лазерного возбуждения и ЭМА приема.As an EAT in the claimed method, various methods of excitation / reception of acoustic vibrations using contact methods of water / reception of ultrasonic vibrations based on the use of piezoplates, including using phased antenna arrays (PAR) [12], and contactless - based on electromagnetically -acoustic (EMA) [13] and even laser excitation and EMA reception.

Рассмотрим возможности расширения ДН при использовании в качестве ЭАП УЗ преобразователей на основе пьезопластин. Как известно [2], угол раскрытия ϕ ДН (Фиг. 1) зависит от длины волны в объекте контроля, радиуса пьезопластины, угла призмы, скоростей ультразвуковых волн. Широкая ДН с большим углом раскрытия имеет преимущества на этапе поиска дефектов, так как позволяет озвучивать значительные объемы материала. Узкая ДН позволяет проводить измерения координат дефектов, оценивать их форму и размеры с меньшей погрешностью.Let us consider the possibilities of expanding the DN when using ultrasonic transducers based on piezoplates as an EAT. As is known [2], the opening angle ϕ of the DN (Fig. 1) depends on the wavelength in the test object, the radius of the piezoplate, the angle of the prism, and the velocities of ultrasonic waves. A wide DN with a large opening angle has advantages at the stage of searching for defects, since it allows sounding significant volumes of material. Narrow MD allows one to measure the coordinates of defects, to estimate their shape and size with a smaller error.

При высокоскоростном контроле, естественно, основная цель - это поиск дефектов. А оценку координат, форму и размер дефектов производят при уточняющем ручном контроле, предусмотренном действующими технологиями дефектоскопии [1].In high-speed inspection, of course, the main goal is to find defects. And the assessment of coordinates, shape and size of defects is carried out with the specification of manual control, provided for by the current technologies of flaw detection [1].

Одним из простых способов увеличения ширины ДН является уменьшение размера пьезопластины, однако при этом уменьшается и энергия распространяемых в контролируемом объекте акустических колебаний, что неизбежно приведет к уменьшению чувствительности контроля, что при высокоскоростной дефектоскопии недопустимо.One of the simple ways to increase the width of the pattern is to reduce the size of the piezoelectric plate, but this also reduces the energy of acoustic vibrations propagated in the controlled object, which will inevitably lead to a decrease in the sensitivity of testing, which is unacceptable for high-speed flaw detection.

Очевидным способом расширения ДН является добавлении к ЭАП акустически рассеивающей линзы. Однако, это также приведет к снижению излучаемой энергии и ослаблению принимаемой УЗ колебаний за счет затухания колебаний в линзе.An obvious way to expand the pattern is to add an acoustically scattering lens to the EAT. However, this will also lead to a decrease in the radiated energy and weakening of the received ultrasonic vibrations due to the damping of vibrations in the lens.

В частном случае реализации способа для расширения ДН целесообразно использование выпукло-вогнутой пьезопластины (Фиг. 3). При этом можно достичь кратного увеличения ширины ДН ЭАП без усложнения аппаратуры и конструкции искательной системы дефектоскопического комплекса.In the particular case of the implementation of the method for expanding the DN, it is advisable to use a convex-concave piezoplate (Fig. 3). In this case, it is possible to achieve a multiple increase in the width of the EAT pattern without complicating the equipment and design of the search system of the flaw detection complex.

Дополнительно, применение ЭАП с широкой ДН, полученной с помощью выпукло-вогнутой пьезопластины, позволяет увеличить зону Zw активного взаимодействия наклонного ЭАП со сканируемой поверхностью (по сравнению Zn плоской пьезопластиной идентичного размера) на 30% и более (Фиг. 3). Последнее зависит от конструктивных параметров пластины: радиуса R кривизны выпуклой пьезопластины, размера 2а и удаленности δ пьезопластины от поверхности сканирования объекта контроля (на толщину протектора) и может быть рассчитано исходя из геометрических соображений и закона преломления (Снеллиуса) акустических колебаний [2, 9].Additionally, the use of an EAT with a wide BP, obtained using a convex-concave piezoplate, makes it possible to increase the zone Z w of active interaction of an inclined EAT with the scanned surface (compared to Z n with a flat piezoplate of the same size) by 30% or more (Fig. 3). The latter depends on the design parameters of the plate: the radius R of curvature of the convex piezoelectric plate, size 2 a and the distance δ of the piezoelectric plate from the scanning surface of the test object (for the tread thickness) and can be calculated based on geometric considerations and the law of refraction (Snell) of acoustic vibrations [2, 9 ].

При использовании бесконтактного ввода/приема УЗ колебаний с помощью ЭМА преобразования [13, 14] увеличение ширины ДН на требуемую величину можно добиться за счет подбора конфигурации катушек индуктора (излучаемых и приемных), располагаемых под концентратором системы намагничивания.When using contactless input / reception of ultrasonic vibrations using EMA conversion [13, 14], an increase in the width of the BP by the required value can be achieved by selecting the configuration of the inductor coils (emitted and receiving) located under the concentrator of the magnetization system.

Работоспособность указанных выше предложений проверена путем математического моделирования и экспериментальных исследований (Фиг. 4 и 5) и не вызывает сомнений в реализации при высокоскоростном неразрушающем контроле изделий. Как видно из Фиг. 4, ширина ДН с выпукло вогнутой пьезопластиной (Фиг. 4б), измеренной на стандартном образце СО-2 [15], более чем в три раза шире, чем типовой ЭАП с плоской пьезопластиной (Фиг. 4а). Как следствие (см. Фиг. 5), размеры пачек сигналов от одного и того же дефекта в рельсе (поперечный пропил в подошве рельса высотой 5 мм), заметно (в 2-3 раза) больше при сканировании с помощью ЭАП с расширенной ДН (Фиг. 5б), чем при озвучивании типовой ЭАП.The efficiency of the above proposals has been verified by mathematical modeling and experimental research (Figs. 4 and 5) and there is no doubt about the implementation in high-speed non-destructive testing of products. As seen in FIG. 4, the width of the BP with a convex-concave piezoplate (Fig. 4b), measured on a standard CO-2 sample [15], is more than three times wider than a typical EAT with a flat piezoplate (Fig. 4a). As a consequence (see Fig. 5), the size of the signal packets from the same defect in the rail (cross cut in the rail foot 5 mm high) is noticeably (2-3 times) larger when scanning with an EAT with an extended pattern ( Fig. 5b) than when scoring a typical EAT.

Способ ультразвукового контроля, реализуемый в соответствии с изобретением, обеспечивает повышение достоверности контроля по сравнению с другими аналогичными способами. Он может использоваться с высокой эксплуатационной эффективностью для УЗ дефектоскопии различных объектов, в том числе рельсов. Особенно эффективно использование этого способа в мобильных диагностических средствах ультразвукового контроля железнодорожной инфраструктуры, позволяя надежно выявлять дефекты рельсов при высокой скорости передвижения диагностических средств. Это позволяет, в свою очередь, проводить диагностику рельсового пути, не прерывая штатные грузовые и пассажирские перевозки, включив мобильное диагностическое средство, выполненное, например, в виде вагона-дефектоскопа, в соответствующий состав. Указанный технический результат обеспечивается в рамках реализации назначения всей совокупностью существенных признаков, представленных в формуле.The method of ultrasonic testing, implemented in accordance with the invention, provides an increase in the reliability of testing in comparison with other similar methods. It can be used with high operational efficiency for ultrasonic flaw detection of various objects, including rails. The use of this method is especially effective in mobile diagnostic tools for ultrasonic testing of railway infrastructure, allowing reliable detection of rail defects at a high speed of movement of diagnostic tools. This, in turn, makes it possible to carry out diagnostics of the rail track without interrupting regular freight and passenger transportation, by including a mobile diagnostic tool, made, for example, in the form of a flaw detector car, into the corresponding train. The specified technical result is provided within the framework of the implementation of the appointment by the entire set of essential features presented in the formula.

Заявляемый способ дефектоскопии может быть использован не только при контроле рельсов, но и при дефектоскопии многих длинномерных изделий из ферромагнитных материалов: труб, стержней и прутков, буровых штанг, конвейерных лент, контактных проводов электрического тягового состава (электровозов, трамваев и троллейбусов) и др.The inventive flaw detection method can be used not only for the control of rails, but also for flaw detection of many long products made of ferromagnetic materials: pipes, rods and rods, drill rods, conveyor belts, contact wires of an electric traction train (electric locomotives, trams and trolleybuses), etc.

Таким образом, за счет новых существенных признаков (ЭАП с расширенной ДН и применения для расширения ДН выпукло-вогнутой пьезопластины или ЭМА возбуждения) достигается заявленный технический результат: повышение эффективности и достоверности контроля при высокоскоростном ультразвуковом контроле. Причем, в отличие от аналогов и прототипа [3, 4, 6, 7] - это достигается без существенного увеличения конструктивных размеров ЭАП и применения дополнительных дефектоскопических каналов.Thus, due to new essential features (EAP with an extended DN and the use of a convex-concave piezoplate or EMA excitation to expand the DN), the claimed technical result is achieved: an increase in the efficiency and reliability of control during high-speed ultrasonic testing. Moreover, in contrast to analogs and the prototype [3, 4, 6, 7] - this is achieved without a significant increase in the design dimensions of the EAT and the use of additional flaw detection channels.

Заявляемый способ может быть реализован, обеспечивает повышение надежности и достоверности обнаружения дефектов в объектах контроля при значительных скоростях сканирования.The inventive method can be implemented, provides an increase in the reliability and reliability of the detection of defects in the objects of control at significant scanning speeds.

Источники информацииSources of information

1. Положение о системе неразрушающего контроля рельсов и эксплуатации средств рельсовой дефектоскопии в путевом хозяйстве железных дорог ОАО «РЖД» (утв. расп. ОАО «РЖД» от 26.07.2017 г. №1471/р).1. Regulations on the system of non-destructive testing of rails and the operation of means of rail flaw detection in the track facilities of the railways of JSC Russian Railways (approved by JSC Russian Railways dated July 26, 2017, No. 1471 / r).

2. Марков А.А., Шпагин Д.А. Ультразвуковая дефектоскопия рельсов. С-Пб, Образование-Культура, 2006, 206 с.2. Markov A.A., Shpagin D.A. Ultrasonic flaw detection of rails. St. Petersburg, Education-Culture, 2006, 206 p.

3. RU 2052808.3. RU 2052808.

4. RU 2668941.4. RU 2668941.

5. Марков А.А., Козьяков А.Б., Кузнецова Е.А. Расшифровка дефекто-грамм ультразвукового контроля рельсов. С-Пб, Образование-Культура, 2013, 284 с.5. Markov A.A., Koz'yakov A.B., Kuznetsova E.A. Deciphering of defect-grams of ultrasonic testing of rails. St. Petersburg, Education-Culture, 2013, 284 p.

6. RU 2715885.6. RU 2715885.

7. RU 2 440 568.7. RU 2 440 568.

8. Марков А.А., Кузнецова Е.А. Дефектоскопия рельсов. Формирование и анализ сигналов. Книга 2. Расшифровка дефектограмм (практическое пособие в двух книгах. - Санкт-Петербург.: Ультра Принт, 2014.-332 с. 8. Markov A.A., Kuznetsova E.A. Flaw detection of rails. Formation and analysis of signals. Book 2. Decoding of defectograms (a practical guide in two books. - St. Petersburg: Ultra Print, 2014.-332 p.

9. Гурвич А.К., Кузьмина Л.И. Справочные диаграммы направленности искателей ультразвуковых дефектоскопов. Киев:Техника,1980. 101 с.9. Gurvich A.K., Kuzmina L.I. Reference directional diagrams of ultrasonic flaw detectors finders. Kiev: Technique, 1980. 101 p.

10. Марков А.А. Особенности оценки условных размеров дефектов при значительных скоростях сканирования //Дефектоскопия, 1988, №3. С. 8-11.10. Markov A.A. Peculiarities of evaluating the conditional sizes of defects at significant scanning speeds. Defektoskopiya, 1988, No. 3. S. 8-11.

11. RU 2725705.11. RU 2725705.

12. RU 2 682 983.12. RU 2 682 983.

13. RU 2489713.13. RU 2489713.

14. Патент D 19544217 А1.14. Patent D 19544217 A1.

15. RU 2415388.15. RU 2415388.

Claims (1)

Способ высокоскоростной ультразвуковой дефектоскопии длинномерных объектов, заключающийся в периодическом излучении в объект контроля ультразвуковых зондирующих сигналов при перемещении электроакустического преобразователя вдоль объекта, приеме отраженных ультразвуковых сигналов, измерении их параметров, по результатам которых судят о наличии дефектов, отличающийся тем, что для излучения и приема ультразвуковых сигналов используют выпукло-вогнутую пьезопластину с широкой диаграммой направленности.The method of high-speed ultrasonic flaw detection of long objects, which consists in periodically emitting ultrasonic sounding signals into the test object while moving the electroacoustic transducer along the object, receiving reflected ultrasonic signals, measuring their parameters, the results of which are used to judge the presence of defects, characterized in that for the emission and reception of ultrasonic signals use a convex-concave piezoplate with a wide directivity pattern.
RU2021101590A 2021-01-25 2021-01-25 Method for high-speed ultrasonic flaw detection of long-dimensional objects RU2756933C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101590A RU2756933C1 (en) 2021-01-25 2021-01-25 Method for high-speed ultrasonic flaw detection of long-dimensional objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101590A RU2756933C1 (en) 2021-01-25 2021-01-25 Method for high-speed ultrasonic flaw detection of long-dimensional objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756933C1 true RU2756933C1 (en) 2021-10-07

Family

ID=77999950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021101590A RU2756933C1 (en) 2021-01-25 2021-01-25 Method for high-speed ultrasonic flaw detection of long-dimensional objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756933C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU466446A1 (en) * 1973-02-14 1975-04-05 Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения Ultrasonic device for sequential control of products
US4174636A (en) * 1977-07-25 1979-11-20 Pagano Dominick A Two wheel ultrasonic rail testing system and method
WO1982003920A1 (en) * 1981-05-06 1982-11-11 Ind Inc Automation An ultrasonic rail testing method and system
RU2052808C1 (en) * 1992-10-29 1996-01-20 Анатолий Аркадьевич Марков Ultrasonic method for detection of cracks in article hole walls
RU2440568C1 (en) * 2010-11-30 2012-01-20 Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" Method for high-speed detailed ultrasonic inspection of rails
RU2715885C1 (en) * 2019-08-06 2020-03-04 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Method of high-speed ultrasonic inspection of rails

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU466446A1 (en) * 1973-02-14 1975-04-05 Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения Ultrasonic device for sequential control of products
US4174636A (en) * 1977-07-25 1979-11-20 Pagano Dominick A Two wheel ultrasonic rail testing system and method
WO1982003920A1 (en) * 1981-05-06 1982-11-11 Ind Inc Automation An ultrasonic rail testing method and system
RU2052808C1 (en) * 1992-10-29 1996-01-20 Анатолий Аркадьевич Марков Ultrasonic method for detection of cracks in article hole walls
RU2440568C1 (en) * 2010-11-30 2012-01-20 Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" Method for high-speed detailed ultrasonic inspection of rails
RU2715885C1 (en) * 2019-08-06 2020-03-04 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Method of high-speed ultrasonic inspection of rails

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107436326B (en) Rapid nondestructive detection device and method for structural defects under high-speed railway track
US10473624B2 (en) Shear wave sensors for acoustic emission and hybrid guided wave testing
US20150068296A1 (en) Air-Coupled Ultrasonic Inspection Of Rails
JPS6230954A (en) Ultrasonic defect detecting method and device for rail head section
US20190227037A1 (en) Systems and methods for generating ultrasonic waves, exciting special classes of ultrasonic transducers and ultrasonic devices for engineering measurements
RU2758403C1 (en) Method for assessing the performance of the search system of flaw detection equipment during high-speed inspection of rails
CN101855514A (en) Acoustic thickness measurements using gas as a coupling medium
JP2006234701A (en) Ultrasonic test device and ultrasonic test method
di Scalea et al. Ultrasonic NDE of railroad tracks: air-coupled cross-sectional inspection and long-range inspection
RU2756933C1 (en) Method for high-speed ultrasonic flaw detection of long-dimensional objects
RU2480741C1 (en) Method of nondestructive check of units in railway car trolleys and device for its realisation
RU2645818C1 (en) Method for ultrasonic inspection of rail bases
RU2184374C1 (en) Ultrasonic method for controlling rail head
RU2184960C1 (en) Process of ultrasonic inspection of rail head
RU2585304C1 (en) Transverse-longitudinal method for implementation of echo-ranging method for ultrasonic inspection of articles along whole section
CN113607823B (en) Method for detecting longitudinal crack depth of cylindrical concrete by utilizing ultrasonic waves
RU2715885C1 (en) Method of high-speed ultrasonic inspection of rails
RU2791145C1 (en) Method for ultrasonic testing of the bolted rail joints zone
RU126141U1 (en) DEVICE OF ULTRASONIC CONTROL OF HEAD AND NECK OF RAILS
RU2662464C1 (en) Method for ultrasonic inspection
RU2720043C1 (en) High-speed ultrasonic flaw detection using the doppler effect
RU2545493C1 (en) Method of ultrasound detection of micro fractures at rail head working coving
Wang et al. Investigation and study for rail internal-flaw inspection technique
RU2764571C1 (en) Ultrasonic method for detecting and evaluating rail welded joints in high-speed inspection
RU2783753C1 (en) Ultrasonic method for detecting defects in the rail head