SU1469440A1 - Способ ультразвукового контрол (его варианты) - Google Patents

Description

(21) 2943999/25-28 1(22) 24.06.80 (46) 30.03.89. Бюл. № 12

(71)Всесоюзньвг научно-исследователь- институт по разработке неразрушающих методов и средств контрол  качества материалов

(72)В. Т. Бобров, В. Д. Кор ченко, . А. А. Ткаченко и И. И. Фак

(53)620.179.16(088.8)

(56)Гурвич А. К. и Ермолов И. Н. Ультразвуковой контроль сварных швов. Киев: Техника, 1972, с. 58.

/ фектоскопи , 1966, 3, с. 43.

(54)СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ)

(57)1. Способ ультразвукового контрол , заключающийс  в том, что располагают по обе стороны сварного вша два ультразвуковых преобразовател , возбуждают ультразвуковые колебани , принимают отраженные и теневые сигналы и по ним суд т о наличии дефекта , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  помехоустойчивости контрол , преобразователи располагают асимметрично относительно оси сварного шва, поочередно преобразовател ми возбуждают ультразвуковые колебани , измер ют длитель- ности интервалов времени между пер- вьм отраженным и теневьми сигналами в двух соседних тактах и суд т о наличии дефектов при равенстве указанных интервалов времени.

2. Способ ультразвукового контро- д , заключающийс  в том, что распо- Шагают по обе стороны сварного шва два ультразвуковых преобразовател , .возбуждают ультразвуковые колебани , принижают отраженные и теневые сигналы и по ним суд т о наличии дефекта , отличающийс  тем что, с целью увеличени  помехоустойчивости контрол , преобразователи располагают асимметрично относительно оси сварного шва, одновременно обоими преобразовател ми возбуждают ультразвуковые колебани , измер ют длительности интервалов времени между первым отраженным и теневым сигналами в каждом такте излучени  и суд т о наличии дефекта при равенстве указанных интервалов времени.

(Л

Од

;D j

4

1

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  ультразвуковой дефектоскопии сварных швов.

Известен способ повыпени  помехоустойчивости , основанный на проверке наличи  сигнала в зоне контрол  в течение п периодов повторени  зондирующих импульсов.

Однако этот способ не обеспечивает помехоустойчивость при автоматизированном контроле со скоростью контрол , превыпающей 1 м/с, так как число импульсов от дефекта не превьнпа- ет 3-5.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ ультразвукового контрол , заключающийс  в том, что рас

полагают по обе сторо1ш сварного шва два ультразвуковьк преббразрвател , возбуждают ультразвуковые колебани , принимают отраженные и теневые сигналы и по ним суд т о наличии дефекта. При этом дл  исключени  вли ни  случайных помех используют временное стробирование контролируемой зоны.

Указанный способ обладает сравни- тельно низкой помехоустойчивостью при наличии случайньк помех, так как они равномерно распределены в течег- |ние всего периода зондировани , что обуславливает достаточно большую ве- ро тностъ попадани  их в строб.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости контрол .

Указанна  цель достигаетс  тем, что преобразователи располагают асим- метрично относительно оси сварного шва, одновременно обоими преобразовател ми возбуждают ультразвуковые колебани , измер ют длительности интервалов времени между первьм отраженным и теневым сигналами в каждом такте излучени  и суд т о наличии дефектов при равенстве указанных интервалов времени.

Кроме того, преобразователи рас- полагают асимметрично относительно оси сварного шва, поочередно преобра зоватёл ми возбуждают ультразвуковые колебани , измер ют длительности йй- тервалов времени между первым отра- женным и теневыми сигналами и суд т о наличии дефектов при равенстве ука- .занных интервалов времени.

На фиг. 1 приведена схема устройства , реализующего предложенный спо- ,еоб; на фиг. 2 - временные диаграммы по сн ющие его работу.

На фиг. 2а,6 показаны временные задержки отраженных и теневых сигналов в двух соседних тактах излучени  (вариант, когда преобразователи излучают поочередно); на фиг. 2 & - то же в каждом такте излучени  (вариант, когда преобразователи излучают совместно в ка здом такте); на фиг. 2г,- временные днагрдммы сигналов на выходе измерителей временных интервалов; на фиг. 2е, if - то же, на выходе схемы сравнени  дл  случа , когда ана-. лизируемые сигналы от помехи (2е) и .от дефекта (2е ); на фиг. 2х,.ж - .то же, на выходе ждущего мультивиб- ратора дл  случа , когда анализнруе мые сигналы от помехи (2) и от де

25

ю 5

20

30 jj -

40 ,

j , j

4 на фиг.

фекта (2ж ); на фиг. 2, - то же, на выходе линии задержки; на фиг. 2k, к - то же, на вькоде схемы несовпадени  дл  случа , когда анализируемые сигналы от помехи (2 к) и от дефекта (2 к ) .

Устройство согласно фиг. I содержит два преобразовател  1, 2, расположенных асимметрично на контролируемом изделии 3 по обе стороны сварного шва 4, два измерител  5 и 6 временных интервалов, входы которых подключены к выходам I и II приемно- усилительных трактов, а выходы - к входам, блок 7 сравнени , выход которого св зан с входом ждущего мультивибратора 8. Выход ждущего мультивибратора 8 непосредственно, а выход II приемно-усилительного тракта через линию 9 задержки подключены к входам блока 10 несовпадени , выход которого св зан с автоматическим сигнализатором 11 дефектов.

Способ ультразвукового контрол  и его вариант заключаютс  в том, что в контролируемом изделии 3 двум  расположенными по обе стороны сварного шва 4 преобразовател ми 1 и 2 поочередно через определенный интервал времени Т возбуждают ультразвуковые колебани , принимают отраженные и теневые сигналы, анализируют длительность интервалов времени между первыми отраженными и теневьми снг- налами в двух соседних тактах излучени  и при равных длительност х указанных интервалов сигналы классифицируютс  как отраженные от дефекта, а при разных длительност х - как помехи .

Б интервале времени О-IT преобразователь 1 излучает в изделие 3 уль тразвуковой импульс, которому соответствует зондирующий импульс 3,, н принимает первый отраженный сигнал от дефекта (илн помехи.) - d,. В том же временном интервале преобразователь 2 принимает теневой сигнал К (прошедший через изделие), который смешиваетс  с сигналом преобразовател  1 .

В интервале времени преобразователь 2 излучает в контролируемое изделие 3 ультразвуковой импульс Зг н принимает первый отраженный сигнал dij. В том же временном интервале преобразователь I принимает теневой;

сигнал К2, который смешиваетс  с сигналами преобразовател  2.

Врем  прихода теневого сигнала относительно зондиру:ощвго импульса

равно

а - - (х

+ у), врем  прихода

отраженных сигналов относительно зондирующего импульса в интервале времени О-IT равно

Э

.

вале времени 1Т-2Т равно

где а - коэффициент, учитьюакиций наклонные прием и излучение; с - скорость распространени  ультразвука в контролируемом материале издели  3; X и у - рассто ни  от оси шва 4 издели  3 до преобразователей 1 и 2 соответственно .

Задержка теневого сигнала относительно первого отралюнного сигнала в интервале времени 0-1Т равна С,

а ., с

у) - 2х

(У - «) f .

первого отраженного сигнала относительно теневого сигнала в интервале

-1

а - а , - 2у - - (х

+ у)

IT-2T равна - (У - х) J .

В случае, когда анализируемые сиг налы отражены от дефекта, их временные задержки относительно теневых сигналов равны: , С .

В случае, когда анализируемые сигналы - помехи, то их временные задержки относительно теневых сигналов отличны: 1, i , поскольку по вление помехи в двух тактах в одно и то же врем  маловеро тно, так как эта веро тность пропорциональна длительности строб-импульса зоны контрол .

Этот способ помехозащиты нар ду с несинхронньыи помехами устран ет также перебраковку по сигналам, отраженные от валика усилени  сварного ща, так как отражени  от валика всегда наход тс  на разных временных интервалах по отношению к теневому сигналу и всегда приход т после от- ражени  от дефекта при наличии последнего .

В первом такте измеритель 5 временного интервала запускаетс  пергалм

1А69А40

эхосигналом от дефекта (помехи) и отключаетс  теневым сигналом, формиру  на выходе потенциал U, га, определенной амплитуды положительной пол рности , где m - масштабный коэффициент измерителей 5 и 6 временньпс интервалов.

Во втором такте измеритель 6 временного интервала запускаетс  теневым

1сигналом и отключаетс  первым эхо- сигналом от дефекта (помехи), формиру  на выходе потенциал U nV отрицательной пол рности соответст- ;вуюцей амплитуды. Сформированные два

.потенциала сравниваютс  блоком 7 . сравнени , и при неравенстве их модулей на выходе блока 7 сравнени  по вл етс  сигнал, запускающий ждущий мультивибратор 8, импульс которого запрещает прохождение через блок 10 несовпадени  всех импульсов, про|шедщих с второго канала приемно-усилительного тракта через линию 9 за держки .

5

5

же в обоих тактах пришли эхо- сигнады от дефекта, то при этом временные интервалы между эхо- и тене- вьм сигналами оказываютс  равньми, и ждущий мультивибратор 8 не запус- :каетс , оставл   открытым блок 10 ненесовпадени  дл  прохождени  сигналов с второго канала приемного трак- |та на автоматический сигнализатор 11 дефектов, который сигнализирует о наличии дефекта.

В случае одновременного прозвуча- ни  контролируемого издели  преобразовател ми 1, 2 теневые сигналы К, К/1 от них приход т в канал усипени  одновременно, накладьша сь один на другой. В этом случае сравнение двух интервалов di-K, и , и их дальнейша  обработка производитс  в каждом отдельном такте. В устройстве, реализующем способ, в этом случае достаточно иметь только один канал усилительного такта,

Таким образом, предлагаемый способ контрол  обеспечивает высокую помехоустойчивость при больших скорост х контрол .

фи.1

а

dlSllKI

фие.2

Claims (1)

1. Способ ультразвукового контроля, заключающийся в том, что располагают по обе стороны сварного шва два ультразвуковых преобразователя, возбуждают ультразвуковые колебания, принимают отраженные и теневые сигналы и по ним судят о наличии дефекта, отличающийся тем, ' что, с целью увеличения помехоустойчивости контроля, преобразователи располагают асимметрично относитель-