SU1320742A1 - Method of ultrasonic shadow examination of articles and device for effecting same - Google Patents
Method of ultrasonic shadow examination of articles and device for effecting same Download PDFInfo
- Publication number
- SU1320742A1 SU1320742A1 SU853968766A SU3968766A SU1320742A1 SU 1320742 A1 SU1320742 A1 SU 1320742A1 SU 853968766 A SU853968766 A SU 853968766A SU 3968766 A SU3968766 A SU 3968766A SU 1320742 A1 SU1320742 A1 SU 1320742A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- product
- defect
- time
- output
- depth
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области акустических методов неразрушающего контрол Целью изобретени вл етс повышение точ ности и достоверности контрол за счет однозначного определени глубины залегани дефекта и использовани при настройке самого контролируемого издели . Совмешен- ные излучатели 3 и 4 излучают ультразвуков-ые (УЗ) колебани , а приемники 7 принимают колебани , прошедшие через изделие 16. Устанавливают на противоположных поверхност х издели 15 искусственные дефекты 17 и в ходе перемещени издели между излучател ми 3 и 4 и приемниками 7 регистрируют дефекты 17 по уменьшению амплитуды прин тых УЗ-колебаний. Измер ют разность д1 времен обнаружени дефекта 16 и длительность 1 времени обнаружени каналов 5 и 6 приема и по ним устанавливают с помощью блока 14 ввода коэффициенты, определ емые углом о(, между акустическими ос ми излучателей 3 и 4. рассто нием Н от последних до издели 15 и скоростью V перемещени издели 15. Затем прозвучива- ют изделие 15 с целью поиска дефектов 17 и определ ют глубину he залегани и прот женность дефекта 17 по ut и 1д с учетом установленных коэффициентов при помощи микропроцессора - блока 11 обработки информации. 1 3. п. ф-лы. 1 ил. fO СП оо to о . ГчЭ .«The invention relates to the field of acoustic methods of non-destructive testing. The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of the control by unambiguously determining the depth of the defect and its use in setting up the product under control. The combined emitters 3 and 4 emit ultrasonic (US) vibrations, and the receivers 7 receive the vibrations that pass through the product 16. They install artificial defects 17 on the opposite surfaces of the product 15 and during the movement of the product between the radiators 3 and 4 and the receivers 7, defects 17 are recorded by decreasing the amplitude of received ultrasonic vibrations. The difference d1 of the time of detection of the defect 16 and the duration of the detection time of the receiving channels 5 and 6 are measured and, using the input unit 14, the coefficients determined by the angle o (between the acoustic axes of the radiators 3 and 4) are set. the product 15 and the speed V of the movement of the product 15. Then the product 15 is sounded to search for defects 17 and determine the depth he and the depth of the defect 17 by ut and 1e taking into account the established coefficients using a microprocessor - information processing unit 11. 3 pp . 1-yl. FO JV oo to about. GchE. "
Description
Изобретение относитс к акустическим методам неразрушающего контрол и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) теневой дефектоскопии, например, многослойных изделий.The invention relates to acoustic methods of non-destructive testing and can be used with ultrasonic (US) shadow flaw detection, for example, multilayer products.
Целью изобретени вл етс повышение точности и достоверности контрол за счет однозначного определени глубины залегани дефекта и использовани при настройке самого контролируемого издели .The aim of the invention is to increase the accuracy and reliability of the control by unambiguously determining the depth of the defect and using it when setting up the product itself.
На чертеже представлена блок-схема устройства дл УЗ теневого контрол изделий .The drawing shows the block diagram of the device for ultrasonic shadow control products.
Способ УЗ теневого контрол изделий заключаетс в следующем.The method of ultrasound shadow control products is as follows.
Размещают на противоположных поверхност х издели искусственные дефекты известной прот женности и устанавливают пару излучателей по одну сторону издели , а пару приемников - по другую. Излучатели совмещают и ориентируют биссектрису угла сАмежду их акустическими ос ми нормально к поверхности контролируемого издели . Приемники устанавливают таким образом, что они вл ютс акустически соосными излучател ми . Излучают в изделие УЗ-колеба- ни и принимают прощедшие колебани . Определ ют амплитуды прин тых колебаний в ходе перемещени издели в плоскости акустических осей излучателей и приемников нормально биссектрисе угла ы и регистрируют врем обнаружени искусственных дефектов каждым из приемников по уменьшению амплитуды прин того сигнала. С помощью измерений, произведенных на искусственных дефектах, наход т параметры, определ ющие угол ot и рассто ние между поверхностью издели и совмещаемыми излучател ми .Artificial defects of known length are placed on opposite surfaces of the product and a pair of emitters are installed on one side of the product, and a pair of receivers are installed on the other. The emitters align and orient the bisector of the angle, with their acoustic axes normal to the surface of the product being tested. The receivers are installed in such a way that they are acoustically coaxially emitters. Ultrasonic vibrations are emitted into the product and the oscillations that have passed through are received. The amplitudes of the received oscillations are determined during the movement of the product in the plane of the acoustic axes of the emitters and receivers to the normal bisector of angle θ and the time of detection of artificial defects by each of the receivers is recorded by reducing the amplitude of the received signal. With the help of measurements made on artificial defects, parameters are found that determine the angle ot and the distance between the surface of the product and the combined emitters.
Провод т аналогичным образом прозву- чивание издели без искусственных дефектов , в случае наличи дефектов регистрируют врем обнаружени дефекта каждым приемником по уменьщению амплитуды прин того сигнала. По разности времен обнаружени дефекта каждым из приемников с учетом найденных по искусственным дефектам параметров определ ют глубину залегани и прот женность дефекта.The sounding of the product without artificial defects is carried out in a similar way; in the event of defects, the time of defect detection by each receiver is recorded to reduce the amplitude of the received signal. The depth of the defect and the extent of the defect are determined by the difference in the time of defect detection by each of the receivers, taking into account the parameters found by artificial defects.
Устройство дл УЗ теневого контрол изделий содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов и пару излучателей 3 и 4. Устройство также содержит два приемных канала 5 и 6. Каждый канал 5 или 6 включает последовательно соединенные приемник 7, усилитель 8 и блок 9 формировател кода времени. Кроме того, устройство содержит генератор 10 счетных импульсов, блок 11 обработки информации, выполненный в виде микропроцессора, индикатор 12, блок 13 пам ти и блок 14 ввода.Device for ultrasonic shadow control products contains serially connected synchronizer 1, generator 2 probe pulses and a pair of emitters 3 and 4. The device also contains two receiving channels 5 and 6. Each channel 5 or 6 includes serially connected receiver 7, amplifier 8 and block 9 of the driver time code. In addition, the device comprises a counting pulse generator 10, an information processing unit 11 made in the form of a microprocessor, an indicator 12, a memory unit 13, and an input unit 14.
Выход генератора 10 счетных импульсов соединен с вторыми входами блоков 9 формировател кода времени. Выход синхронизатора 1 соединен также с третьими входами блоков 9 формировател кода времени. Первый вход блока 11 обработки информации св зан с выходом генератора 10 счетных импульсов, второй вход блока 11 - с выходом блока 9 формировател кода времени приемного канала 5, третий вход блока 1 1 - с выходом блока 9 формировател кода времени приемного канала 6, четвертыйThe output of the generator 10 counting pulses connected to the second inputs of the blocks 9 of the time code generator. The output of the synchronizer 1 is also connected to the third inputs of the blocks 9 of the time code generator. The first input of the information processing unit 11 is connected with the output of the generator 10 counting pulses, the second input of the block 11 - with the output of the block 9 of the time code generator of the receiving channel 5, the third input of the block 1 1 - with the output of the block 9 of the time code generator of the receiving channel 6, fourth
0 вход блока 11 - с выходом блока 13 пам ти и п тый вход блока 11 - с выходом блока 14 ввода. Первый выход блока 11 обработки инфопмадии соединен с входом индикатора 12, 1торой выход блока 11 - с вхос ДОМ блока Jo пам ти. Второй вход блока 13 пам ти соединен с выходом блока 14 ввода. Способ УЗ теневого контрол изделий реализуетс в ходе работы устройства. На противоположных поверхност х издели 15 размещают искусственные дефекты 16, на0 пример фигуры желаемой формы и площади из алюминиевой фольги с помощью клейкой ленты.0 input of block 11 — with the output of memory block 13; and the fifth input of block 11 — with the output of input block 14. The first output of the information processing unit 11 is connected to the input of the indicator 12, the second output of the unit 11 is connected to the DOM of the memory unit Jo. The second input of the memory unit 13 is connected to the output of the input unit 14. The method of ultrasonic shadow control products is implemented during operation of the device. Artificial defects 16 are placed on the opposite surfaces of the product 15, for example, a figure of the desired shape and area of aluminum foil with adhesive tape.
Устанавливают пару совмещенных излу5 чателей 3 и 4 по одну сторону издели , а пару приемников 7 приемных каналов 5 и 6 - по другую. Искусственный дефект 16, закрепленный на ближней к излучателю 3 или 4 поверхности, имитирует дефект, наход щийс на «нулевой глубине, а искусственныйInstall a pair of combined emitters 3 and 4 on one side of the product, and a pair of receivers 7 receiving channels 5 and 6 - on the other. Artificial defect 16, fixed on the surface 3 or 4 closest to the radiator, simulates a defect that is at a “zero depth, and artificial
0 дефект 16, закрепленный на дальней от излучател поверхности, находитс на максимально возможной глубине, равной толщине издели 15. Излучатели 3 и 4 и прие.мники 7 располагают на рассто нии, например, 20-50 мм от издели 15, т. е. тако.м рас5 сто нии, которое при вращении крупногабаритного цилиндрического издели 15 мень- щего его эксцентриситета, что исключает механическое повреждение излучателей 3 и 4 и приемников 7. Установку акустической0, the defect 16 fixed at the far from the radiator surface is located at the maximum possible depth equal to the thickness of the product 15. The emitters 3 and 4 and the receivers 7 are located at a distance of, for example, 20-50 mm from the product 15, i.e. This is an extension that during the rotation of a large-sized cylindrical product 15 of its smaller eccentricity, which eliminates mechanical damage to emitters 3 and 4 and receivers 7. Acoustic installation
Q соосности приемника 7 прие.много канала 5 излучателю 3 и приемника 7 прие.много канала 6 излучателю 4 производ т по максимальной амплитуде прин того сигнала. Ориентируют биссектрису угла ос между акустическими ос ми излучателей 3 и 4, обычноThe Q coaxiality of the receiver 7 at a multi-channel 5 emitter 3 and receiver 7 at a multi-channel 6 emitter 4 is performed according to the maximum amplitude of the received signal. Orient the bisector of the angle os between the acoustic axes of the emitters 3 and 4, usually
5 равного 10-40°, нормально поверхности контролируе.мого издели . Излучают в изделие 15 излучател ми 3 и 4 УЗ-колебани и принимают прошедшие через изделие 15 колебани . Определ ют амплитуды прин тых колебаний в ходе перемещени издели 15 в плоскости акустических осей приемников 7 нормально биссектрисе угла с со скоростью V и регистрируют врем обнаружени искусственных дефектов 16 каждым из приемных каналов 5 и 6 по уменьшению амплитуды5 equal to 10-40 °, normal surface controlled by the product. 3 and 4 ultrasonic vibrations are emitted into the product 15 by emitters and receive 15 vibrations transmitted through the product. The amplitudes of the received oscillations during the movement of the product 15 in the plane of the acoustic axes of the receivers 7 are determined by the normal bisector of the angle with the velocity V and the time of detection of artificial defects 16 by each of the receiving channels 5 and 6 is determined by reducing the amplitude
5 прин того сигнала. По разности д t времен обнаружени каждым из приемников 7 может быть найдена глубина h залегани дефекта 17 по зависимости5 received signal. From the difference d t of the detection times of each of the receivers 7, the depth h of the depth of the defect 17 can be found from the dependence
Н (д1--К„),N (d1 - K „),
где Kd;- коэффициент, определ емый углом d ;where Kd; is the coefficient determined by the angle d;
Ку-коэффициент, определ емой скорости (линейной или угловой) перемещени издели 5;Ku is the coefficient determined by the speed (linear or angular) of the movement of article 5;
Кн - коэффициент, определ емый рас- состо нием Н от излучателей 3 и 4 до поверхности издели 15.KN is the coefficient determined by the distance H from the emitters 3 and 4 to the surface of the product 15.
Коэффициент Krf. пр мо пропорционален величине угла - в градусах, однако величина этого коэффициента не всегда равна значению угла о(/2, а может отличатьс от него на +30%. Коэффициент Ку задаетс в виде цифровых значений скорости движени объекта контрол - издели 15. Коэффициент Км задаетс в значени х рассто ни Н от центра излучени излучателей 3 и 4 до ближайшей поверхности издели 15.Coefficient Krf. directly proportional to the magnitude of the angle — in degrees, however, the magnitude of this coefficient is not always equal to the angle θ (/ 2, but may differ from it by + 30%. The coefficient K is specified as digital values of the speed of the control object — product 15. The coefficient Km set in the distance H from the center of radiation of the emitters 3 and 4 to the nearest surface of the product 15.
По длительности 1д времени обнаружени дефекта 17 может быть найдена прот женность 1 дефекта по зависимостиFor the duration of 1d of the time of detection of the defect 17, the length of 1 defect can be found according to
1 Kv-t«,1 Kv-t ",
где д - среднее арифметическое врем обнаружени дефекта 17 приемника 7 первого и второго приемного каналов 5 и 6.where d is the arithmetic average time of detection of the defect 17 of the receiver 7 of the first and second receiving channels 5 and 6.
С помощью измерений, произведенных на искусственных дефектах 16, наход т значени коэффициентов Kj,, Кн- При настройке устройства сначала ввод т значение коэффициента КУ, равное значению скорости, например В мм/с. Затем ввод т значение Кл. Ввод начинают с минимальных значений до получени приемлемых отклонений (не более ±10%) вычисленного значени прот женности дефекта от истинного значени , измеренного на искусственном дефекте 17. Затем ввод т значение К, также начина от минимальных значений, и добиваютс уменьшени погрешности вычислений глубины залегани и прот женности дефекта. Ввод значений коэффициентов К, Kv и Кн осуществл ют с помощью блока 14 ввода, представл ющего собой, например, клавишный пульт, св занный с блоком 13 пам ти и блоком 11 обработки информации, например микропроцессором типа КР580ИК80А. Затем осуществл ют вы вление естественных дефектов 17. При прозвучивании издели 15 синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, который возбуждает излучатели 3 и 4. Сигнал, прошедший через издели 15, принимаетс приемниками 7, усиливаетс усилител ми 8 и преобразуетс блоком 9 в соответствующий код времени . По коду времени с помощью коэффициентов , введенных блоком 14 или извлеченных из блока 13, блок И обработки информации определ ет л t и 1д и вычисл ют h, 1. Дл задани измерительного масштаба использован генератор 10 счетных импульсов, нанример, формирующий кварционную частоту I МГц. Результаты измерени и вычислени фиксируютс индикатором 12.Using measurements made on artificial defects 16, the values of the coefficients Kj ,, Kn- are found. When setting up the device, first enter the value of the coefficient KU, which is equal to the value of the velocity, for example In mm / s. Then enter the value of Kl. The input starts from the minimum values to obtain acceptable deviations (no more than ± 10%) of the calculated defect length from the true value measured at the artificial defect 17. Then the K value is entered, also starting from the minimum values, and a reduction in the depth calculation error is achieved and the extent of the defect. The values of the K, Kv and Kn coefficients are entered using an input unit 14, for example, a keypad associated with the memory unit 13 and an information processing unit 11, such as a microprocessor type KR580IK80A. Then, natural defects 17 are detected. When the product 15 is heard, synchronizer 1 starts a generator of 2 probe pulses, which excites emitters 3 and 4. The signal passing through the products 15 is received by receivers 7, amplified by amplifiers 8 and converted by block 9 into the corresponding code of time. According to the time code, using the coefficients entered by block 14 or extracted from block 13, the information processing AND block determines l t and 1e and calculate h, 1. For setting the measurement scale, a generator of 10 counting pulses is used, for example, which forms the quartz frequency I MHz . Measurement and calculation results are fixed by indicator 12.
Точность контрол обеспе -шваетс тем, что показателем, характеризуюпитм оптпмальность нодбора коэффициентов К,;, К,, и К вл етс точность определени i-луби- ны ближнего и дальнего искусствснк1 1х дефектов . Применение микропроцессор; iio.i вол ет производить большом объем вычислений , обеспечивающих обработку результатов измерений и автоматизацию процесса контрол . Совмещение излучателей в пространстве исключает возможность расположени точки пересечени их акустических осей внутри контролируемого объекта, в чтоAccuracy of control is ensured by the fact that the indicator characterizing the optimality of the set of coefficients K,;, K, and K is the accuracy of determining the i-brute near and far artifacts 1x defects. Microprocessor application; iio.i can produce a large amount of computations that ensure the processing of measurement results and the automation of the control process. The combination of emitters in space eliminates the possibility of the location of the point of intersection of their acoustic axes inside the controlled object, in which
в свою очередь исключает неоднозначность определени глубины залегани дефекта.in turn, eliminates the ambiguity of determining the depth of the defect.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968766A SU1320742A1 (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Method of ultrasonic shadow examination of articles and device for effecting same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968766A SU1320742A1 (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Method of ultrasonic shadow examination of articles and device for effecting same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1320742A1 true SU1320742A1 (en) | 1987-06-30 |
Family
ID=21202483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853968766A SU1320742A1 (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Method of ultrasonic shadow examination of articles and device for effecting same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1320742A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5119678A (en) * | 1989-12-26 | 1992-06-09 | General Electric Company | Pulse echo and through transmission ultra-sound |
-
1985
- 1985-07-19 SU SU853968766A patent/SU1320742A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1045121, кл. G 01 N 29/04, 1980. Авторское свидетельство СССР № 947748, кл. G 01 N 29/04, 1980. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5119678A (en) * | 1989-12-26 | 1992-06-09 | General Electric Company | Pulse echo and through transmission ultra-sound |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3944963A (en) | Method and apparatus for ultrasonically measuring deviation from straightness, or wall curvature or axial curvature, of an elongated member | |
EP1228364B1 (en) | System and method of assessing the structural properties of wooden members using ultrasound | |
US4567747A (en) | Self-calibration system for ultrasonic inspection apparatus | |
GB2128330A (en) | Ultrasonic measuring instrument | |
US7240554B2 (en) | Method and device for sizing a crack in a workpiece using the ultrasonic pulse-echo technique | |
SU1662359A3 (en) | Ultrasonic testing of welded joints of flat-parallel articles | |
US3683680A (en) | Ultrasonic flaw detection apparatus | |
AU597636B2 (en) | Measurement of residual stresses in material | |
US4669312A (en) | Method and apparatus for ultrasonic testing of defects | |
US4432234A (en) | Determination of plastic anisotropy in sheet material | |
JPS60233547A (en) | Method and device for maintaining parallel relationship between working surface of acoustic transducer and flat surface of object | |
SU1320742A1 (en) | Method of ultrasonic shadow examination of articles and device for effecting same | |
US3942361A (en) | Arrangement for testing thick-walled specimens by the ultrasonic pulse-echo method | |
JPS61160053A (en) | Ultrasonic flaw detection test | |
SU1434359A1 (en) | Apparatus for ultrasonic shadow inspection of articles | |
RU2052769C1 (en) | Ultrasonic method of measuring thickness of articles with large attenuation of ultrasound and apparatus for performing the method | |
JPS61172055A (en) | Apparatus for inspecting interior of piping | |
SU1557516A1 (en) | Method of ultrasonic through-transmission inspection of articles | |
SU1422140A1 (en) | Method of ultrasonic shadow check of articles | |
RU2034236C1 (en) | Ultrasound echo thickness gage | |
JPH0729447Y2 (en) | Ultrasonic measuring device | |
JPH0727551A (en) | Tube inner shape inspecting device | |
SU1142788A1 (en) | Method of measuring time of distribution of ultrasound in material | |
JPH07174843A (en) | Sonic velocity correcting device in position measurement and its method | |
SU1226302A1 (en) | Ultrasonic device for inspecting roughness of article surface |