SU1147973A1

SU1147973A1 - Mehod of determination of damping factor of ultrasonic waves in article

Info

Publication number: SU1147973A1
Application number: SU833652847A
Authority: SU
Inventors: Игорь Николаевич Ермолов; Владимир Иванович Рыдов-Никонов
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1985-03-30

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ волн в ИЗДЕЛИИ,заключающийс в том что в изделии с эквидистантными поверхност ми с помощью совмещенного ультразвукового преобразовател излучают ультразвуковые волны и измер ют амплитуды однократно и двукратно отраженных от донной поверхности издели сигналов, по отношению которых и толщине издели определ ют искомый коэффициент, отл-ичающийс тем, что, с целью повышени точности, в качестве однократно отраженного сигнала используетс сигнал, отраженный от донной поверхности издели , нагруженной контактно присоединенным дополнительным преобразователем,эквивалентным основному. СП о U Г 4 М СО 00A method for determining the damping coefficient of ultrasonic waves in the product, which consists in emitting ultrasonic waves in an equidistant surface product using a combined ultrasonic transducer and measuring the amplitudes of the signals once and twice reflected from the bottom surface of the product in relation to the thickness of the device and the thickness of the products measured. a factor that is different from the fact that, in order to increase accuracy, the signal reflected from the bottom surface is used as a one-time reflected signal rhnosti article loaded contact connected additional converter equivalent to the core. JV about U G 4 M CO 00

Description

Изобретение относитс к ультразвуковой дефектоскопии и может быть испольаовано дл повышени точ ности оценки результатов контрол . Известен способ определени коэ фициента затухани ультразвуковых I волн, заключающийс в измерении ам литуд сигналов от двух плоскодонных отражателей, изготовленных на разных глубинах в части заготовки издели , подлежащей удалению в процес се механической обработки l . Недостатком указанного способа вл етс низка : точность выполнени плоскодонных отверстий и низка точ ность измерени затухани при отношении глубин существенно менее 2 ввиду трудностей сверлени глубоких отверстий в массивных заготовках. Наиболее близким к изобретению вл етс способ определени коэффициента затухани ультразвуковых волн в изделии, заключающийс в том что. в изделии с.эквидистантными поверхност ми с помощью совмещенного ультразвукового преобразовател излучают ультразвуковые волны i измер ют амплитуды однократно и двукратно отраженных от донной поверхности издели сигналов, по отношени которых и толщине издели определ ю искомый , коэффициент 2 . Недостатком данного способа вл етс низка точность определени коэффициента затухани , обусловленна уменьшением амплитуды двукратно отраженного донного сигнала изза контакта совмещенного, ультразвукового преобразовател с одной и сторон издели . Цель изобретени - повышение точности определени коэффициента, затухани ультразвуковых волн. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени коэффициента затухани ультразвуковых волн в изделии, заключающемус в том, что в изделии с эквидистантны: ти поверхност ми с помощью совмещенного ультразвукового. пре образовател излучают ультразвуковы волны и измер ют амплитуды однократ но и двукратно отраженных от донной поверхности издел.и сигналов, по от ношению которых и толщине издели определ ют искомый коэффициент, в качестве одно.кратна отраженного сиг нала используетс сигнал, отраженны от донной поверхности издели , нагруженный контактно присоединенным дополнительным преобразователем, эквивалентным основному. На чертеже изображена схема устройства , реализующего способ опреде лени коэффициента затухани ультра звуковых волн в изделии. Устройство, реализующее способ определени коэффициента затухани ультразвуковых волн в изделии, содержит контролируемое изделие 1 с эквидистантными поверхност ми, совмещенный ультразвуковой преобразователь 2, установленный на поверхности контролируемого издели 1 через слой 3 контактной жидкости, дефектоскоп 4, подключенный к совмещенному ультразвуковому преобразователю 2, дополнительный преобразователь 5, аналогичный по конструкции совмещенному ультразвуковому преобразователю 2, устанавливаемый на донную поверхность контролируемого издели 1 через слой б контактной жидкости. Способ определени коэффициента затухани ультразвуковых волн в изделии осуществл етс следующим образом . В контролируемое изделие 1 с помощью совмещенного ультразвукового преобразовател 2 через слой 3 контактной жидкости излучают ультразвуковые волны, принимают преобразователем 2 донные сигналы, амплиту.гды которых AJ -и АО, и измер ют амплитуду двукратно отраженного донного сигнала экрану дефектоскопа 4. В контролируемое изделие 1 при установленном на донной поверхности издели дополнительном преобразователе 5 через слой 6 контактной жидкости с помощью совмещенного ультразвукового преобразовател 2 излучают ультразвуковые волны и из1 1ер ют амплитуду однократно отраженного донного сигнала А , . HcKOMbrii коэффициент затухани определ ют по следующей формуле S ° K-h cfl20-c H (1) где S - коэффициент затухани ультра звуковых волн; - - толщина издели ; r, функции, характеризующие ослАбление донного сигнала под вли нием дифракционного расхождени ; амплитуда однократно отра-женного донного сигнала при нагруженной дополнительным преобразователем поверхности издели ; амплитуда двукратно отраженного донного сигнала при Свободной донной поверхности издели . Обычно коэффициент затухани определ .етс по формуле А, l(rl 25. 2 R-cf(2r-) где Л - амплитуда однократно отраженного донного сигнала при свободной донной поверхностиThe invention relates to ultrasonic flaw detection and can be used to improve the accuracy of evaluation of control results. A known method for determining the attenuation coefficient of ultrasonic I waves consists in measuring the amplitudes of signals from two flat-bottomed reflectors made at different depths in the part of the workpiece that is to be removed during machining l. The disadvantage of this method is low: the accuracy of making flat-bottomed holes and the low accuracy of measuring attenuation at a depth ratio of substantially less than 2 due to the difficulty of drilling deep holes in massive workpieces. Closest to the invention is a method for determining the attenuation coefficient of ultrasonic waves in an article, namely. in the product equidistant surfaces, using a combined ultrasonic transducer, emit ultrasonic waves i measure the amplitudes of signals that are singly and twice reflected from the bottom surface of the product, from the ratio of which to the product thickness determines the desired factor 2. The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the attenuation coefficient due to a decrease in the amplitude of the double-reflected bottom signal due to the contact of the combined ultrasonic transducer on one and the sides of the product. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the coefficient of attenuation of ultrasonic waves. The goal is achieved by the fact that according to the method of determining the attenuation coefficient of ultrasonic waves in a product, the fact is that in a product with equidistant surfaces by means of a combined ultrasonic one. the transducer emit ultrasound waves and measure the amplitudes of the signals and the signals twice reflected from the bottom surface. The signals and the thickness of the product determine the desired coefficient. The signal reflected from the bottom surface of the product is used as a single reflected signal. loaded with a contact-attached additional transducer equivalent to the main one. The drawing shows a diagram of a device that implements a method for determining the attenuation coefficient of ultra sound waves in an article. A device that implements a method for determining the attenuation coefficient of ultrasonic waves in a product contains a controlled product 1 with equidistant surfaces, a combined ultrasonic transducer 2 installed on the surface of a controlled product 1 through a layer 3 of contact liquid, a flaw detector 4 connected to a combined ultrasonic transducer 2, an additional transducer 5, similar in design to the combined ultrasonic transducer 2, mounted on the bottom surface of the control product 1 through a layer b of contact liquid. The method for determining the attenuation coefficient of ultrasonic waves in an article is carried out as follows. In the controlled product 1, ultrasonic waves are emitted by the combined ultrasonic transducer 2 through the layer 3 of the contact liquid, the transducer 2 receives the bottom signals, the amplitude of which is AJ and AO, and the amplitude of the double-reflected bottom signal to the flaw detector 4 is measured. when mounted on the bottom surface of the product additional transducer 5 through the layer 6 of the contact fluid using the combined ultrasonic transducer 2 emit ultrasonic waves and 1 1 the amplitude of the one-time reflected bottom signal A,. HcKOMbrii attenuation coefficient is determined by the following formula: S ° K-h cfl20-c H (1) where S is the extinction coefficient of ultra sound waves; - - thickness of the product; r, functions characterizing the attenuation of the bottom signal under the influence of diffraction divergence; the amplitude of the once reflected bottom signal when the surface of the product is loaded with an additional transducer; the amplitude of the double-reflected bottom signal at the Free bottom surface of the product. Usually, the attenuation coefficient is determined by the formula A, l (rl 25. 2 R-cf (2r-) where L is the amplitude of the single-reflected bottom signal at the free bottom surface

Величины С{(г ) и С||(2) определ ютс по расчетным формулам или по номограммам. Коэффициент, отражени R от границы преобразовател издели остаетс неизвестной величиной и принимаетс равной 1, что вносит большую ошибку. Дл учета величины коэффициента отражени R в способе определени коэффициента затухани нагружают донную поверхность издели дополнительным преобразователем 5, эквивалентным.совмещенному ультразвуковому преобразователю. 2, который не присоедин ютк дефектоскопу 4.The values of C {(r) and C || (2) are determined by calculation formulas or by nomograms. The reflection coefficient R from the converter boundary of the product remains unknown and is assumed to be 1, which introduces a large error. To account for the magnitude of the reflection coefficient R in the method for determining the attenuation coefficient, the bottom surface of the product is loaded with an additional transducer 5, equivalent to the combined ultrasonic transducer. 2, which is not applicable to the flaw detector 4.

В этом случае амплитуда однократно отраженного донного сигнала равна„J , fto«i We .In this case, the amplitude of the one-time reflected bottom signal is equal to „J, fto“ i We.

Отношение этой величины к амплитуде Aj, двукратно отраженного донного с.игнала равноThe ratio of this magnitude to the amplitude Aj, the doubly reflected bottom signal is equal to

() 28 г е() 28 g e

А CftZi lAnd CftZi l

в формуле дл -определени коэффициента затухани коэффициент отражени Я сокращаетс , и определение коэффициента & затухани нз вызывает затруднений по формуле (1).in the formula for determining the attenuation coefficient, the reflection coefficient I is reduced, and the determination of the coefficient & attenuation does not cause difficulties by the formula (1).

Таким образом, прием однократно отраженного сигнала от донной поверх0 ности, на груженной дополнительным преобразователем, эквивалентным основному , приводит к исключению вли ни коэффициента отражени от границы преобразователь-изделие в фор5 муле дл определени искомого коэффициента .Thus, the reception of a one-time reflected signal from the bottom surface, loaded with an additional converter equivalent to the main one, leads to the elimination of the influence of the reflection coefficient from the converter-product boundary in the formula to determine the desired coefficient.

Использование предлагаемого способа позвол ет повысить точность определени коэффициента затухани 0J ультразвуковых волн.Using the proposed method makes it possible to increase the accuracy of determining the attenuation coefficient 0J of ultrasonic waves.

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE ATTENUATION ATTENUATION FACTOR

WAVE IN THE PRODUCT, which consists in the fact that ultrasonic waves are emitted in a product with equidistant surfaces using a combined ultrasonic transducer and the amplitudes of the signals once and twice reflected from the bottom surface of the product are measured, with respect to which the desired coefficient is determined by the thickness of the product, which differs from the fact that, in order to improve accuracy, a signal reflected from the bottom surface of the product loaded with a contact-connected add-on is used as a one-time reflected signal Yelnia converter, screen S bivalent core.

SU .. "1147973