RU2789244C1 - Method for ultrasonic control of the surface of quartz ceramic products for the presence of scratches - Google Patents

Method for ultrasonic control of the surface of quartz ceramic products for the presence of scratches Download PDF

Info

Publication number
RU2789244C1
RU2789244C1 RU2022120039A RU2022120039A RU2789244C1 RU 2789244 C1 RU2789244 C1 RU 2789244C1 RU 2022120039 A RU2022120039 A RU 2022120039A RU 2022120039 A RU2022120039 A RU 2022120039A RU 2789244 C1 RU2789244 C1 RU 2789244C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic
scratch
transducer
product
longitudinal
Prior art date
Application number
RU2022120039A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Минин
Михаил Юрьевич Русин
Александр Васильевич Терехин
Original Assignee
Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" filed Critical Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2789244C1 publication Critical patent/RU2789244C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: quartz ceramic products.
SUBSTANCE: for ultrasonic inspection of the surface of quartz ceramic products for scratches. The essence of the invention lies in the fact that ultrasonic waves are emitted and received in a controlled product. According to the proposed method, control is performed by one ultrasonic transducer with a frequency of 5-10 MHz by transverse ultrasonic waves transformed from radiated longitudinal ultrasonic waves, while emitting and receiving waves through an inclined plexiglass prism installed at an angle of 35-45 degrees to the surface of the product, and control the amplitude echo signals reflected once from the surface roughness in a specified time interval, and a single increase in the amplitude of the echo signal indicates the presence of a scratch, and the dimensions of the scratch are determined by the longitudinal-transverse movement of the ultrasonic transducer over the surface of the product. With longitudinal-transverse movement of the transducer, the scanning step is set to no more than half the size of the piezoelectric element of the ultrasonic transducer.
EFFECT: improving the quality of control of quartz ceramic products intended for the manufacture of structural elements of aircraft.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля кварцевых керамических изделий, предназначенных для изготовления элементов конструкций летательных аппаратов, и служит для обнаружения наличия царапин на поверхности данных изделий.The invention relates to the field of non-destructive testing of quartz ceramic products intended for the manufacture of structural elements of aircraft, and serves to detect the presence of scratches on the surface of these products.

Царапины на поверхности кварцевых керамических изделий могут приводить при эксплуатационных нагрузках к образованию трещин и разрушению данных изделий. Scratches on the surface of quartz ceramic products can lead to the formation of cracks and destruction of these products under operational loads.

Образовавшиеся трещины могут увеличиваться при вибрациях и эксплуатационных нагрузках, что в свою очередь сказывается на надежности изделий из кварцевой керамики. The resulting cracks can increase with vibrations and operating loads, which in turn affects the reliability of products made of quartz ceramics.

Известен способ ультразвукового контроля с целью обнаружения поверхностных трещин в гранитных блоках с использованием двух преобразователей: излучающего и принимающего поверхностные волны. Способ основан на оценке ослабления амплитуды поверхностных волн на различных частотах в зависимости от глубины измеряемой трещины (Данилов В.Н., Ермолин А.А. Дефектоскопия поверхности каменных блоков с использованием рэлеевских волн // Дефектоскопия. 1993. № 10. C. 44-51). Недостатком изобретения является невозможность обнаружения наличия царапин на поверхности кварцевых керамических изделий и определения их размеров по данному способу.A known method of ultrasonic testing to detect surface cracks in granite blocks using two transducers: emitting and receiving surface waves. The method is based on assessing the attenuation of the amplitude of surface waves at different frequencies depending on the depth of the measured crack (Danilov V.N., Ermolin A.A. Defectoscopy of the surface of stone blocks using Rayleigh waves // Defectoscopy. 1993. No. 10. C. 44- 51). The disadvantage of the invention is the impossibility of detecting the presence of scratches on the surface of quartz ceramic products and determining their size by this method.

Известен также способ измерения глубины трещин в металлах, основанный на излучении в металл объемных волн (продольных и поперечных) и приеме дифрагированных на трещине волн. Способ реализуется с использованием пары преобразователей, расположенных по разные стороны от трещины, и является вариантом дифракционно-временного метода применительно к измерению поверхностных трещин (Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 3: И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. Ультразвуковой контроль. 2-е изд., испр. М.: Машиностроение, 2006. С. 252-256, С. 531-532). Недостатком изобретения является невозможность обнаружения наличия царапин на поверхности кварцевых керамических изделий и определения их размеров по данному способу.There is also known a method for measuring the depth of cracks in metals, based on the radiation of body waves (longitudinal and transverse) into the metal and the reception of waves diffracted on the crack. The method is implemented using a pair of transducers located on opposite sides of the crack, and is a variant of the diffraction-time method in relation to the measurement of surface cracks (Non-destructive testing: Handbook: In 8 volumes / Under the general editorship of V.V. Klyuev. T. 3: I. N. Ermolov, Y. V. Lange, Ultrasonic testing, 2nd ed. The disadvantage of the invention is the impossibility of detecting the presence of scratches on the surface of quartz ceramic products and determining their size by this method.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является способ определения поверхностных трещин, заключающийся в излучении в изделие импульсов рэлеевской волны, обегающей поверхностную трещину, и измерении времени пробега поверхностной волны от излучателя к приемнику (RU 2451931 С1, G01N29/04, 24.02.2011). Момент зарождения трещины определяют по возникновению трансформированной на трещине поперечной волны, нормально падающей и отраженной от донной поверхности изделия, распространяющейся и вновь трансформирующейся на трещине в поверхностную волну и фиксирующейся приемным преобразователем. Предлагаемый способ позволяет двумя преобразователями (излучатель и приемник), жестко связанными между собой, при сканировании по поверхности контролируемого изделия, обнаружить поверхностную трещину и провести измерение ее глубины. Наличие трещины подтверждается возникновением на экране ультразвукового дефектоскопа сигнала трансформированной на трещине поперечной волны.The closest in technical essence (prototype) is a method for determining surface cracks, which consists in emitting pulses of a Rayleigh wave running around a surface crack into the product and measuring the travel time of the surface wave from the emitter to the receiver (RU 2451931 C1, G01N29 / 04, 24.02.2011) . The moment of crack initiation is determined by the occurrence of a transverse wave transformed on the crack, normally incident and reflected from the bottom surface of the product, propagating and again transforming on the crack into a surface wave and fixed by the receiving transducer. The proposed method allows two transducers (emitter and receiver), rigidly connected to each other, when scanning over the surface of the controlled product, to detect a surface crack and measure its depth. The presence of a crack is confirmed by the appearance on the screen of the ultrasonic flaw detector of the signal of the transverse wave transformed on the crack.

Недостатком данного изобретения, взятого в качестве прототипа, является невозможность обнаружения царапин на поверхности кварцевых керамических изделий и определения их глубины по данному способу.The disadvantage of this invention, taken as a prototype, is the inability to detect scratches on the surface of quartz ceramic products and determine their depth by this method.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества контроля кварцевых керамических изделий, предназначенных для изготовления элементов конструкций летательных аппаратов, за счет обеспечения ультразвукового контроля кварцевых керамических изделий на наличие царапин и определение их размеров на поверхности данных изделий.The technical result of the invention is to improve the quality of control of quartz ceramic products intended for the manufacture of structural elements of aircraft, by providing ultrasonic testing of quartz ceramic products for scratches and determining their size on the surface of these products.

Указанный технический результат достигается тем, что предложен:The specified technical result is achieved by the fact that it is proposed:

1. Способ ультразвукового контроля поверхности кварцевых керамических изделий на наличие царапин, заключающийся в том, что в контролируемом изделии излучают и принимают ультразвуковые волны, отличающийся тем, что контроль выполняют одним ультразвуковым преобразователем частотой 5-10 МГц поперечными ультразвуковыми волнами, трансформированными от излучаемых продольных ультразвуковых волн, при этом излучают и принимают волны через наклонную призму из оргстекла, установленную под углом 35-45 градусов к поверхности изделия, и контролируют амплитуду однократно отраженных от шероховатостей поверхности эхо-сигналов в установленном временном интервале, а единичное увеличение амплитуды эхо-сигнала указывает на наличие царапины, причем размеры царапины определяют продольно-поперечным перемещением ультразвукового преобразователя по поверхности изделия.1. The method of ultrasonic testing of the surface of quartz ceramic products for scratches, which consists in the fact that ultrasonic waves are emitted and received in the controlled product, characterized in that the control is performed by one ultrasonic transducer with a frequency of 5-10 MHz by transverse ultrasonic waves transformed from radiated longitudinal ultrasonic waves, while emitting and receiving waves through an inclined plexiglass prism set at an angle of 35-45 degrees to the surface of the product, and control the amplitude of the echo signals once reflected from the surface roughness in the specified time interval, and a single increase in the amplitude of the echo signal indicates the presence of a scratch, and the dimensions of the scratch are determined by the longitudinal-transverse movement of the ultrasonic transducer over the surface of the product.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при продольно-поперечном перемещении преобразователя шаг сканирования устанавливают не более половины размера пьезоэлемента ультразвукового преобразователя.2. The method according to claim 1, characterized in that during the longitudinal-transverse movement of the transducer, the scanning step is set to no more than half the size of the piezoelectric transducer of the ultrasonic transducer.

По представленному способу один ультразвуковой преобразователь работает в эхо-режиме: электрический импульс от ультразвукового генератора поступает на пьезоэлемент ультразвукового преобразователя, и в соответствии с обратным пьезоэффектом он начинает колебаться с частотой, пропорциональной его толщине. Колебания пьезоэлемента передаются в призму ультразвукового преобразователя, изготовленную из оргстекла, и распространяются до границы раздела сред оргстекло – кварцевая керамика. Поскольку колебания проходят вдоль распространения волны тип излучаемой волны – продольная ультразвуковая волна. На границе сред оргстекло – кварцевая керамика продольная ультразвуковая волна, падающая под углом 35-45 градусов к нормали поверхности кварцевого керамического изделия преломляется и переходит в поперечную ультразвуковую волну, которая распространяется под углом к нормали 40-60 градусов. Поперечная ультразвуковая волна отражается от противоположной стенки кварцевого керамического изделия и под углом 40-60 градусов попадает на контролируемую поверхность. Затем часть поперечной ультразвуковой волны отражается от шероховатостей контролируемой поверхности (и царапины при ее наличии) и под углом 40-60 градусов распространяется к излучившему ее ультразвуковому преобразователю. Далее, поперечная ультразвуковая волна преломляется на границе сред кварцевая керамика - оргстекло, переходит в оргстекло, трансформируется в продольную ультразвуковую волну и попадает на излучивший ее пьезоэлемент. В соответствии с прямым пьезоэффектом пьезопластина начинает колебаться и вырабатывает электрический ток, который поступает на приемник ультразвукового дефектоскопа. Таким образом, осуществляется процесс контроля наличия царапин на поверхности кварцевых керамических изделий при помощи одного ультразвукового преобразователя. According to the presented method, one ultrasonic transducer operates in the echo mode: an electrical impulse from the ultrasonic generator is fed to the piezoelectric element of the ultrasonic transducer, and in accordance with the inverse piezoelectric effect, it begins to oscillate with a frequency proportional to its thickness. The oscillations of the piezoelectric element are transmitted to the prism of the ultrasonic transducer, made of plexiglass, and propagate to the interface between the plexiglass and quartz ceramic media. Since the vibrations pass along the propagation of the wave, the type of the emitted wave is a longitudinal ultrasonic wave. At the boundary of the media plexiglass - quartz ceramics, a longitudinal ultrasonic wave incident at an angle of 35-45 degrees to the surface normal of a quartz ceramic product is refracted and turns into a transverse ultrasonic wave, which propagates at an angle of 40-60 degrees to the normal. A transverse ultrasonic wave is reflected from the opposite wall of a quartz ceramic product and hits the controlled surface at an angle of 40-60 degrees. Then part of the transverse ultrasonic wave is reflected from the roughness of the controlled surface (and scratches, if any) and propagates at an angle of 40-60 degrees to the ultrasonic transducer that emitted it. Further, the transverse ultrasonic wave is refracted at the boundary of the media quartz ceramics - plexiglass, passes into plexiglass, transforms into a longitudinal ultrasonic wave and hits the piezoelectric element that emitted it. In accordance with the direct piezoelectric effect, the piezoelectric plate begins to oscillate and generates an electric current, which is fed to the receiver of the ultrasonic flaw detector. Thus, the process of controlling the presence of scratches on the surface of quartz ceramic products is carried out using a single ultrasonic transducer.

Угол призмы 35-45 градусов определяется необходимостью получения максимальной амплитуды поперечной ультразвуковой волны, отраженной от царапины, т.е. чувствительностью контроля. Максимальная амплитуда поперечной ультразвуковой волны, отраженной от царапины, получается при ее перпендикулярном падении на отражающую плоскость царапины, которая может изменяться в диапазоне от 40 до 60 градусов. В качестве материала призмы используется оргстекло, в котором ультразвуковая продольная волна частотой 5-10 МГц затухает и рассеивается незначительно. Применение для ультразвукового контроля рабочей частоты преобразователя 5-10 МГц обусловлено особенностями материала контролируемого изделия – кварцевой керамики и соответствующей шероховатости поверхности. The prism angle of 35-45 degrees is determined by the need to obtain the maximum amplitude of the transverse ultrasonic wave reflected from the scratch, i.e. control sensitivity. The maximum amplitude of the transverse ultrasonic wave reflected from a scratch is obtained when it is perpendicular to the reflective plane of the scratch, which can vary in the range from 40 to 60 degrees. Plexiglas is used as the prism material, in which the ultrasonic longitudinal wave with a frequency of 5-10 MHz is attenuated and scattered insignificantly. The use of a transducer operating frequency of 5-10 MHz for ultrasonic testing is due to the characteristics of the material of the controlled product - quartz ceramics and the corresponding surface roughness.

С целью регистрации эхо-сигналов при отражении поперечных ультразвуковых волн от шероховатостей поверхности керамического изделия на бездефектном участке изделия определяют на дефектоскопе временной интервал (строб), зависящий от толщины стенки контролируемого кварцевого изделия и скорости распространения в нем ультразвуковой волны, а также призмы ультразвукового преобразователя. На дефектоскопе устанавливается величина строба контроля, которая должна превышать уровень эхо-сигналов от шероховатости поверхности. Начало временного интервала контроля определяется по удвоенному времени распространения ультразвуковой волны в призме ультразвукового преобразователя и в кварцевой керамике. Величина временного интервала определяется максимальной величиной предполагаемой царапины и не превышает 5 микросекунд. In order to register echo signals when transverse ultrasonic waves are reflected from the surface roughness of a ceramic product on a defect-free area of the product, a time interval (strobe) is determined on the flaw detector, depending on the wall thickness of the controlled quartz product and the speed of propagation of the ultrasonic wave in it, as well as the prism of the ultrasonic transducer. On the flaw detector, the value of the control gate is set, which should exceed the level of echo signals from the surface roughness. The beginning of the control time interval is determined by the double time of ultrasonic wave propagation in the prism of the ultrasonic transducer and in quartz ceramics. The value of the time interval is determined by the maximum value of the expected scratch and does not exceed 5 microseconds.

Границы участка (реперные линии) сканирования и тип сканирования – продольно-поперечное - определяются удобством проведения ручного контроля для дефектоскописта. При проведении контроля шаг сканирования должен быть не более половины размера пьезоэлемента пьезоэлектрического преобразователя для перекрытия диаграммы направленности и исключения пропуска царапин.The boundaries of the area (reference lines) of scanning and the type of scanning - longitudinal-transverse - are determined by the convenience of manual control for the flaw detectorist. During the inspection, the scanning step should be no more than half the size of the piezoelectric transducer element in order to cover the radiation pattern and exclude scratches.

На фиг. 1 представлена реализация заявленного способа, где ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь 2 через призму из оргстекла 3 излучает продольные ультразвуковые волны, трансформирующиеся на поверхности изделия 1 в поперечные волны, которые падают на противоположную поверхность кварцевого керамического изделия, отражаются от нее и от шероховатостей данной поверхности. In FIG. 1 shows the implementation of the claimed method, where the ultrasonic piezoelectric transducer 2 through a plexiglass prism 3 emits longitudinal ultrasonic waves that transform on the surface of the product 1 into transverse waves that fall on the opposite surface of the quartz ceramic product, are reflected from it and from the roughness of this surface.

На фиг. 2 показан внешний вид экрана дефектоскопа при контроле уровня эхо-сигналов в стробе контроля (временном интервале) при: а) отсутствии царапины при контроле на частоте 5 МГц; б) при наличии царапины при контроле на частоте 5 МГц; в) при отсутствии царапины при контроле на частоте 10 МГц; г) при наличии царапины при контроле на частоте 10 МГц.In FIG. Figure 2 shows the appearance of the flaw detector screen when monitoring the level of echo signals in the control gate (time interval) with: a) no scratch when testing at a frequency of 5 MHz; b) if there is a scratch when testing at a frequency of 5 MHz; c) in the absence of a scratch during control at a frequency of 10 MHz; d) if there is a scratch when testing at a frequency of 10 MHz.

На фиг. 3 показано перемещение преобразователя 2 при сканировании участка изделия вдоль и поперек царапины 4, когда выявлен повышенный эхо-сигнал в установленный временной интервал.In FIG. 3 shows the movement of the transducer 2 when scanning a section of the product along and across the scratch 4, when an increased echo signal was detected in the set time interval.

На фиг. 4 показано продольно-поперечное сканирование, где представлено: а) продольное перемещение ультразвукового преобразователя 2 для определения протяженности царапины; б) поперечное перемещение ультразвукового преобразователя 2 для определения глубины царапины. При продольном перемещении ультразвукового преобразователя 2 вдоль царапины определяются координаты ультразвукового преобразователя 2 в момент возникновения эхо-сигнала от царапины и до момента его исчезновения. Протяженность царапины определяется по расстоянию между координатами начального и конечного положения ультразвукового преобразователя. При поперечном перемещении ультразвукового преобразователя поперек царапины определяются координаты ультразвукового преобразователя в момент возникновения эхо-сигнала от верхней части царапины и до момента возникновения эхо-сигнала от нижней части царапины. Глубина царапины определяется при помощи геометрического расчета, учитывающего координаты начального и конечного положения ультразвукового преобразователя.In FIG. 4 shows a longitudinal-transverse scan, which shows: a) longitudinal movement of the ultrasonic transducer 2 to determine the extent of the scratch; b) transverse movement of the ultrasonic transducer 2 to determine the depth of the scratch. With the longitudinal movement of the ultrasonic transducer 2 along the scratch, the coordinates of the ultrasonic transducer 2 are determined at the moment the echo signal from the scratch appears and until the moment it disappears. The length of the scratch is determined by the distance between the coordinates of the initial and final positions of the ultrasonic transducer. When the ultrasonic transducer is moved transversely across the scratch, the coordinates of the ultrasonic transducer are determined at the moment of the occurrence of an echo signal from the upper part of the scratch and until the moment of occurrence of the echo signal from the bottom of the scratch. The scratch depth is determined using a geometric calculation that takes into account the coordinates of the start and end positions of the ultrasonic transducer.

Осуществление заявленного способа подтверждается следующими примерами.The implementation of the claimed method is confirmed by the following examples.

Пример 1. Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь V543 фирмы Olimpys частотой 5 МГц, устанавливают на призме из оргстекла с углом ввода продольной ультразвуковой волны 35 градусов как показано на фиг. 1. Преобразователь подключают к ультразвуковому дефектоскопу OmniScan MX. Далее включают дефектоскоп и загружают из его памяти конфигурацию (настройку) для указанного преобразователя. Затем наносят кистью тонкий слой контактной жидкости (водный спиртовой раствор) на бездефектный участок контролируемого изделия из кварцевой керамики, избегая образование пузырей и потеков жидкости. Далее на этом бездефектном участке изделия определяют временной интервал (строб), составляющий 20 мкс. На дефектоскопе устанавливают соответствующую величину строба контроля, как показано на фиг. 2, а. Затем перемещая ультразвуковой преобразователь по поверхности контролируемого изделия, сканируют смоченный контактной жидкостью участок изделия, при этом на экране дефектоскопа следят за отраженными эхо-сигналами, превышающими установленный строб контроля. Как показано на фиг. 2, б, при появлении эхо-сигнала превышающего по амплитуде на 6 дБ уровень строба контроля, фиксируют наличие царапины на поверхности контролируемого изделия. Далее на участке изделия, на котором выявили превышение амплитуды эхо-сигнала на 6 дБ относительно установленного уровня строба, проводят сканирование, перемещая преобразователь вдоль и поперек царапины, причем шаг перемещения не превышает половину размера пьезоэлемента преобразователя, как показано на фиг. 3. Длину царапины определяют по пути перемещения ультразвукового преобразователя вдоль царапины, как показано на фиг. 4, а. Глубину царапины определяют, перемещая преобразователь поперек царапины, как показано на фиг. 4, б.Example 1 An Olimpys V543 ultrasonic piezoelectric transducer with a frequency of 5 MHz is mounted on a Plexiglas prism with a longitudinal ultrasonic wave input angle of 35 degrees as shown in FIG. 1. The transducer is connected to the OmniScan MX ultrasonic flaw detector. Next, the flaw detector is turned on and the configuration (setting) for the specified transducer is loaded from its memory. Then, a thin layer of contact liquid (aqueous alcohol solution) is applied with a brush on a defect-free area of the controlled product made of quartz ceramics, avoiding the formation of bubbles and liquid streaks. Further, on this defect-free section of the product, a time interval (strobe) of 20 μs is determined. On the flaw detector, the appropriate value of the control gate is set, as shown in Fig. 2, a. Then, by moving the ultrasonic transducer over the surface of the controlled product, the part of the product wetted with the contact liquid is scanned, while on the screen of the flaw detector, reflected echo signals exceeding the set control gate are monitored. As shown in FIG. 2, b, when an echo signal appears that exceeds the control strobe level by 6 dB, the presence of a scratch on the surface of the controlled product is recorded. Further, in the area of the product, where an excess of the echo signal amplitude by 6 dB relative to the set strobe level was detected, scanning is carried out by moving the transducer along and across the scratch, and the movement step does not exceed half the size of the transducer piezoelectric element, as shown in Fig. 3. The length of the scratch is determined by the path of the ultrasonic transducer along the scratch, as shown in FIG. 4, a. The depth of the scratch is determined by moving the transducer across the scratch as shown in FIG. 4b.

Пример 2. Способ ультразвукового контроля выполняют аналогичным образом, приведенном в примере 1. При этом ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь настраивают на рабочую частоту 10 МГц и устанавливают на призму с углом ввода 45 градусов. На бездефектном участке изделия определяют временной интервал (строб), составляющий 24 мкс. На дефектоскопе устанавливают соответствующую величину строба контроля, как показано на фиг. 2, в. При появлении эхо-сигнала превышающего по амплитуде на 5 дБ уровень строба контроля, фиксируют наличие царапины на поверхности контролируемого изделия, как показано на фиг. 2, г.Example 2. The method of ultrasonic testing is performed in the same way as in example 1. In this case, the ultrasonic piezoelectric transducer is tuned to an operating frequency of 10 MHz and mounted on a prism with an input angle of 45 degrees. On a defect-free section of the product, a time interval (strobe) is determined, which is 24 μs. On the flaw detector, the appropriate value of the control gate is set, as shown in Fig. 2, c. When an echo signal appears that exceeds the control strobe level by 5 dB, the presence of a scratch on the surface of the controlled product is recorded, as shown in Fig. 2, Mr.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволит повысить точность обнаружения царапин на поверхности кварцевых керамических изделий. Thus, the application of the proposed method will improve the accuracy of detecting scratches on the surface of quartz ceramic products.

Claims (2)

1. Способ ультразвукового контроля поверхности кварцевых керамических изделий на наличие царапин, заключающийся в том, что в контролируемом изделии излучают и принимают ультразвуковые волны, отличающийся тем, что контроль выполняют одним ультразвуковым преобразователем частотой 5-10 МГц поперечными ультразвуковыми волнами, трансформированными от излучаемых продольных ультразвуковых волн, при этом излучают и принимают волны через наклонную призму из оргстекла, установленную под углом 35-45 градусов к поверхности изделия, и контролируют амплитуду однократно отраженных от шероховатостей поверхности эхо-сигналов в установленном временном интервале, а единичное увеличение амплитуды эхо-сигнала указывает на наличие царапины, причем размеры царапины определяют продольно-поперечным перемещением ультразвукового преобразователя по поверхности изделия.1. The method of ultrasonic inspection of the surface of quartz ceramic products for scratches, which consists in the fact that ultrasonic waves are emitted and received in the controlled product, characterized in that the control is performed by one ultrasonic transducer with a frequency of 5-10 MHz by transverse ultrasonic waves transformed from radiated longitudinal ultrasonic waves, while emitting and receiving waves through an inclined plexiglass prism set at an angle of 35-45 degrees to the surface of the product, and control the amplitude of the echo signals once reflected from the surface roughness in the specified time interval, and a single increase in the amplitude of the echo signal indicates the presence of a scratch, and the dimensions of the scratch are determined by the longitudinal-transverse movement of the ultrasonic transducer over the surface of the product. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при продольно-поперечном перемещении преобразователя шаг сканирования устанавливают не более половины размера пьезоэлемента ультразвукового преобразователя.2. The method according to claim 1, characterized in that during the longitudinal-transverse movement of the transducer, the scanning step is set to no more than half the size of the piezoelectric transducer.
RU2022120039A 2022-07-21 Method for ultrasonic control of the surface of quartz ceramic products for the presence of scratches RU2789244C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789244C1 true RU2789244C1 (en) 2023-01-31

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812181C1 (en) * 2023-04-12 2024-01-24 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Method for ultrasonic non-destructive testing of nitride ceramic products for presence of defects

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020446A (en) * 1975-01-13 1977-04-26 Furno Electric Company, Limited Ultrasonic wave transmitting system
SU1606925A1 (en) * 1988-07-22 1990-11-15 Московский Инженерно-Физический Институт Apparatus for checking quality of articles
RU2137120C1 (en) * 1997-11-04 1999-09-10 Анненков Андрей Станиславович Method of ultrasonic inspection and gear for its realization
RU2585304C1 (en) * 2014-12-16 2016-05-27 Дмитрий Анатольевич Князев Transverse-longitudinal method for implementation of echo-ranging method for ultrasonic inspection of articles along whole section
RU196378U1 (en) * 2019-12-23 2020-02-26 Общество с ограниченной ответственностью "НПК "ТЕХНОВОТУМ" ACOUSTIC UNIT FOR RAIL DEFECTOSCOPE SCANNER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020446A (en) * 1975-01-13 1977-04-26 Furno Electric Company, Limited Ultrasonic wave transmitting system
SU1606925A1 (en) * 1988-07-22 1990-11-15 Московский Инженерно-Физический Институт Apparatus for checking quality of articles
RU2137120C1 (en) * 1997-11-04 1999-09-10 Анненков Андрей Станиславович Method of ultrasonic inspection and gear for its realization
RU2585304C1 (en) * 2014-12-16 2016-05-27 Дмитрий Анатольевич Князев Transverse-longitudinal method for implementation of echo-ranging method for ultrasonic inspection of articles along whole section
RU196378U1 (en) * 2019-12-23 2020-02-26 Общество с ограниченной ответственностью "НПК "ТЕХНОВОТУМ" ACOUSTIC UNIT FOR RAIL DEFECTOSCOPE SCANNER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
https://www.omgtu.ru/general_information/faculties/radio_engineering_department/department_quot_radio_devices_and_diagnostic_systems_quot/educational-materials/Acoustic_control/Laboratory_work_on_UD2-12.pdf. https://www.kropus.com/catalog/ultrazvukovoy-i-akusticheskiy-kontrol/ultrazvukovye_preobrazovateli/pryamye-ultrazvukovye-preobrazovateli/preobrazovatel_sp5020_/. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814130C1 (en) * 2023-03-02 2024-02-22 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" Ultrasonic method for measuring height of vertically oriented planar defects in quartz ceramics
RU2812181C1 (en) * 2023-04-12 2024-01-24 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Method for ultrasonic non-destructive testing of nitride ceramic products for presence of defects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0826148B1 (en) Ultrasonic inspection
US3895685A (en) Method and apparatus for ultrasonic inspection of weldments
JPH01114749A (en) Skew angle ultrasonic flaw detecting method and probe
RU2789244C1 (en) Method for ultrasonic control of the surface of quartz ceramic products for the presence of scratches
JPH04323553A (en) Method and device for ultrasonic resonance flaw detection
RU2451931C1 (en) Method for ultrasonic inspection of articles with acoustic surface waves
RU2814130C1 (en) Ultrasonic method for measuring height of vertically oriented planar defects in quartz ceramics
RU2714868C1 (en) Method of detecting pitting corrosion
RU2791670C1 (en) Method for checking quality of acoustic contact between ultrasonic transducer and ceramic product during ultrasonic flaw detection
RU2760487C1 (en) Ultrasonic method for measuring the height of vertically oriented planar defects in glass-ceramic materials of aircraft structural elements
RU2596242C1 (en) Method for ultrasonic inspection
RU93540U1 (en) DEVICE FOR DETECTING MICRODEFECTS IN SHEET MATERIAL
JP2001050941A (en) Variable angle ultrasonic probe and variable angle ultrasonic flaw-detecting device
RU2787645C1 (en) Method for non-destructive testing of ceramic products by ultrasonic method
RU1797043C (en) Method of ultrasonic defectoscopy of products with simultaneous acoustic contact quality control
Kazakov An amplitude-phase method for testing acoustic contact of ultrasonic transducer
RU2760472C1 (en) Method for determining the elastic modulus of fiberglass during ultrasonic non-destructive testing
RU2793565C1 (en) Method of ultrasonic testing of materials and products
RU2816862C1 (en) Method for ultrasonic inspection of obstructed sections of fiberglass articles
SU1228007A1 (en) Method of article ultrasonic inspection
JPH07229705A (en) Quench hardened layer depth measuring method
RU2739385C1 (en) Soldered joints ultrasonic testing method
Smith The use of surface scanning waves to detect surface-opening cracks in concrete
RU2614195C2 (en) Methods of measuring ultrasonic signal parameters in presence of interference
SU125935A1 (en) Method and device for reducing the dead zone of ultrasonic echo flaw detector