SU1249439A1

SU1249439A1 - Способ ультразвукового контрол внутреннего диаметра и формы поперечного сечени каналов

Info

Publication number: SU1249439A1
Application number: SU843690837A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Калганов; Владимир Дмитриевич Куликов; Виктор Степанович Макаров; Вадим Михайлович Морозов; Сергей Александрович Цехановский
Priority date: 1984-01-16
Filing date: 1984-01-16
Publication date: 1986-08-07

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано дл ультразвукового контрол труб в различных област х машиностроени и в атомной энергетике . Целью изобретени вл етс уменьшение погрешности контрол внутреннего диаметра и формы поперечного сечени каналов за счет размещени акустического блока с преобра зовате- л ми в центре т жести поперечнопо сечени канала и определени уточненных к оординат центра т жести. Акустический блок с помощью подпружиненных штифтов размещают примерно в центре т жести поперечного сечени канала. Преобразователи излучают, ультразвуковые импульсы перпендикул рно гран м акустического блока. Измер ют врем пробега импульсов и определ ют рассто ни между участками стенки канала по пр мым, совпадающим с направ- распространени ультразвуковых лучей, определ ют уточненные координаты центра т жести фигуры, лежащей в поперечном сечении канала, радиусы, соедин кнцие центр т жести с точками пересечени стенок канала ультразвуковыми импульсами, и углы между радиусами, производ т гармонический анализ полученных значен и по соотношению амплитуд гармоник к посто нной составл ющей суд т о форме поперечного сечени канала, а по посто нной составл ющей - о среднем внутреннем диаметре канала. 1 ил. s ilik СО с

Description

Изобретение относитс к неразруша- ющему контролю изделий и мо:хет быть использовано дл ультразвукового контрол труб в различных, област х машиностроени и в атомной энерге- тике.

Цель изобретени - уменьшение погрешности контрол внутреннего диаметра и формы поперечного сечени каналов за счет размещени акуст11чес кого блока в центре т жести поперечного -сечени канала и определени уточненных координат центра т жести.

На чертеже представлена схема реализации способа ультразвукового контрол внутреннего диаметра и формы поперечного сечени каналов.

Акустический блок 1, выполненный в виде правильного многоугольника, на гран х которого расположено N ггреобразователей 2-7, установлен внутри контролируемого канала 8 с помощью штифтов 9-14, подпружиненных пружинами 15-20, равной жесткости и оканчивающихс колесиками 21-26 Центр О акустического блока 1 расположен примерно в центре т жести фигуры,iлежащей в поперечном сечении контролируемого канала 8. В точке О расположен истинньй центр т жести фигуры, лежащей в поперечном сечении контролируемого канала 6. Простран- ство между стенкой канала 8 и акустическим блоком 1 заполнено иммерсионной жидкостью.

Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом.

Акустический блок 1 с помощью подпружиненных штифтов 9-14 размещают примерно в центре О т жести поперечного сечени канала 8. Преобразователи акустического блока 1 возбужда:ЮТ высокочастотным нап р жением от импульсного генератора (не показан). Преобразователи 2-7 излучают ультразвуковые импульсы в сторону стенки канала 8 по направле ни м, перпендикул рным излучающим поверхност м преобразователей 2-7. Отраженные от различных участков внутренней стенки канала 8 ультразвуковые импульсы возбузкдают преобразователи 2-7. Измер ют пробега

. Jry XcOSK-i P,.,cosK ii . )f rp f 31ьК,Я,,,5-..ку„,

:Ji,1 Ji J LZ о vJi., i

. „ i -1

к среднему диаметру канала 8 R позвол ет судить о форме поперечного

сечени контролируемого канала дл идеального круга отношение

каждого излученного ультразвукового импульса и по известной скорости распространени ультразвуковых импульсов в иммерсионной жидкости измер ют рассто ни между участками внутренней стенки канала 8 по пр мым, совпадающим с направлением распространени ультразвуковьк лучей. Рассто ни характеризуют удаленность 7дентра О акустического блока 1 от стенок канала 8, а проекции этих рассто ний на оси X и У: (i+)

. 1

eos Г . и уЛ ( Я,- + h. )sin Т. Q-. . --1 i .

ПОЗВОЛЯЮТ определить координаты центра т жести каждого элементарного тре35

20 угольника, например АОВ

в:

У; У..

, И всего многоуголь25

35

ника АВСДЕР, вписанного в поперечное сечение канала 8:

(f.+ Я,-Г,)81ПЛЧ

ft2-i ifLiri.IIfit..Li billJL ij..

1

I ,.)(P.4.,.)sinA4,- К

С (Я.+Г .)( Д + г. )sin АЧ.

bl11l-t-11i1-

ДЛИНЫ новых радиус-векторов, проведенных из центра т жести многоугольника к точкам пересечени стенки канала 8 лоцирующими импульсами, опре-

дел ютс как Р- / (Х.-Х ) + ( У.-у

1 о 1 о

И характеризуют средний диаметр канала 8

Чтг|/ .Л.

1/--1/ -- -Да

где 4 arctg -

-- Х:-Л

новые углы наклона радиус-векторов . . Отношени амплитуд гармоник

i -1

сечени контролируемого канала 8. Так дл идеального круга отношение всех

О, а дл эллипса, например, с

отношением большой оси к малой,

R К R равным 1,57 -- 0; - 0,16; -- 0

R

-- 0,31 и т.д.

о

в случае контрол цилиндрических каналов и наличи четырех пьезопре- образователей, расположенных взаимно перпендикул рно, нахо цение длины новых радиус-векторов р. , которые одновременно характеризуют и половинный диаметр поперечного сечени канала , зн.чительно упрощаетс

/ А j(I±rTj;A± r

Таким образом, предлагаемьй способ позвол ет уменьшить погрешность конт рол за счет того, что искатель размещают в центре т жести фигуры, расположенной в поперечном сечении канала, и производ т гармонический анализ полученных значений.

Фо.рмула изобретени

Сцособ ультразвукового контрол внутреннего диаметра и формы попе-

речного сечени каналов, заключающийс в том, что преобразовател ми акустического блока, выполненного в внце многоугольника и расположенного внутри блока канала, излучают ультразвуковые импульсы перпендикул рно гран м многоугольника, измер ют рассто ни между участками стенки канала по пр мым, совпадающие с направлени ми распространени ультразвуковых лучей, отличающийс тем, что, с целью уменьшени погрешности контрол , искатель размещают в центре-т жести поперечного сечени , по измеренным рассто ни м между стенками определ ют уточненные координаты центра т жести фигуры, лежащей в поперечном сечении канала, радиусы, соедин ющие центр т жести с точками пересечени участков стенки канала ультразвуковыми импульсами , и углы между радиусами, производ т гармонический анализ полученных значений и по соотношению амплитуд гармоник к посто нной составл ющей суд т о форме . поперечного сечени канала, а по посто нной составл ющей - о среднем внутреннем диаметре канала .

Редактор А. Шишкина

Составитель КдХилков Техред М.Ходанич

Заказ 4230/46

Тираж 778

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор С. Шекмар

Подписное

Claims

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля внутреннего диаметра и формы попе- зо речного сечения каналов, заключающийся в том, что преобразователями акустического блока, выполненного в . виде многоугольника и расположенного внутри блока канала, излучают ультразвуковые импульсы перпендикулярно граням многоугольника, измеряют расстояния между участками стенки канала по прямым, совпадающим с направлениями распространения ультразвуковых лучей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности контроля, искатель размещают в центре- тяжести поперечного сечения, по измеренным расстояниям между стенками определяют уточненные координаты центра тяжести фигуры, лежащей в поперечном сечении канала, радиусы, соединяющие центр тяжести с точками пересечения участков стенки канала ультразвуковыми импуль-, . сами, и углы между радиусами, производят гармонический анализ полученных значений и по соотношению амплитуд гармоник к постоянной составляющей судят о форме поперечного сечения канала, а по постоянной составляющей - о среднем внутреннем диаметре канала .