SU1486917A1 - Method of ultrasonic monitoring of quality of elongated articles - Google Patents
Method of ultrasonic monitoring of quality of elongated articles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1486917A1 SU1486917A1 SU874310424A SU4310424A SU1486917A1 SU 1486917 A1 SU1486917 A1 SU 1486917A1 SU 874310424 A SU874310424 A SU 874310424A SU 4310424 A SU4310424 A SU 4310424A SU 1486917 A1 SU1486917 A1 SU 1486917A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- product
- ultrasonic
- pulses
- echo
- ultrasonic transducer
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к неразрушающим методам контроля материала изделий. Цель изобретения - повышение информативности контроля за счет нахождения на боковой поверхности изделия местоположения границ напряженных участков в протяженном изделии. Способ ультразвукового контроля качества протяженных изделий реализуетсяThe invention relates to non-destructive methods of controlling the material of products. The purpose of the invention is to increase the information content of the control due to the location on the side surface of the product of the location of the boundaries of the tense sections in the long product. The method of ultrasonic quality control of extended products is implemented
Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, материала изделий., например протяженных монокрис- > таллических слитков с внутренними механическими напряжениями, и может быть использовано для нахождения на боковой поверхности протяженного изделия местоположения границ напряженных участков слитка с недопустимыми по величине механическими напряжениями, в частности в протяженных монокристаллических слитка^ цилиндрическойThe invention relates to non-destructive methods of control, material products. For example, extended single-crystal-> tall ingots with internal mechanical stresses, and can be used to locate the boundaries of stressed sections of the ingot with inadmissible mechanical stresses on the side surface of the extended product, in particular, long single crystal ingot ^ cylindrical
22
следующим образом. Излучают в контролируемое изделие импульсы ультразвуковых колебаний. В процессе излучения сканируют ультразвуковым преобразователем по торцовой поверхности контролируемого протяженного изделия. При этом в процессе излучения и приема вращают преобразователь вокруг собственной оси и по изменению отклонения огибающей серии принятых эхо-импульсов от экспоненты определяют наличие внутренних механических напряжений в контролируемом изделии. Для нахождения на боковой поверхности изделия местоположения границ напряженных участков осуществляют ввод ультразву- с ковых колебаний с боковой поверхности изделия. При перемещении ультразвукового преобразователя принимают отраженные эхо-импульсы, измеряют их амплитуду, а границы напряженных .уча?стков определяют из условия, когда измеренная амплитуда эхо-импульса становится меньше допустимого значения. 3 ил.in the following way. The pulses of ultrasonic vibrations are emitted into the controlled product. In the process of radiation, an ultrasonic transducer is scanned along the end surface of the monitored extended article. In the process of radiation and reception rotate the transducer around its own axis and by changing the deviation of the envelope of a series of received echo pulses from the exponent determine the presence of internal mechanical stresses in the controlled product. To find the location of the boundaries of the stressed sections on the side surface of the product, ultrasonic vibrations are introduced from the side surface of the product. When an ultrasonic transducer is moved, reflected echo pulses are taken, their amplitude is measured, and the boundaries of strained lines are determined from the condition when the measured amplitude of the echo pulse becomes less than the allowable value. 3 il.
формы, имеющих на своей боковой поверхности хотя бы одну плоскую поверхность.forms having at least one flat surface on their side surface.
Цель изобретения - повышение информативности контроля за счет нахождения на боковой поверхности изделия местоположения границ напряженных участков в протяженном изделии.The purpose of the invention is to increase the information content of the control due to the location on the side surface of the product of the location of the boundaries of the tense sections in the long product.
На фиг.1 изображена схема для реализации способа ультразвукового контроля качества протяженных изделий;1 shows a diagram for implementing the method of ultrasonic quality control of extended products;
на фиг.2 - зависимость амплитуды од5Ц „„1486917figure 2 - the dependence of the amplitude od5TS „„ 1486917
14869171486917
ного из эхо-импульсов, отраженного от противоположной ультразвуковому преобразователю боковой поверхности контролируемого изделия вдоль длины протяженного контролируемого изделия, $ характерная для изделия с внутренними механическими напряжениями; на фиг.З - структурная схема одного из устройств, позволяющих реализовать способ ультразвукового контроля- протяженных изделий.Of the echo pulses, reflected from the lateral surface of the test product opposite to the ultrasonic transducer along the length of the test product, characteristic of the product with internal mechanical stresses; on fig.Z - block diagram of one of the devices, allowing to implement the method of ultrasonic control-extended products.
На торцовую поверхность 1 (плоскопараллельную грань) контролируемого протяженного изделия 2 устанавливают ультразвуковой преобразователь 3, с помощью которого излучают импульсы ультразвуковых колебаний и принимают серию эхо-импульсов, отраженных от противоположной торцовой поверхности 20 контролируемого протяженного изделия 2. Со стороны торцовой поверхности 1 контролируемое протяженное изделие 2 акустически соединено с ультразвуковым преобразователем 3. Последний мо~25 жет также иметь акустический контакт с контролируемым изделием 2 со стороны боковой плоской поверхности 4. . Устройство для ультразвукового контроля качества, кроме того, содержит генератор 5 импульсов, приемник 6, вход которого подключен к выходу генератора 5 импульсов и к ультразвуковому преобразователю 3, двухканальный осциллограф 7, генератор 8 экспоненты и синхронизатор 9, первый, вто-^5 рой и третий выходы которого соединены соответственно с входом генератора 5 импульсов, входом генератора 8 экспоненты и входом двухканального осциллографа 7, входа первого и второго каналов двухканального осциллографа 7 подключены к выходам соответственно приемника 6 и генератора 8 . экспоненты.An ultrasonic transducer 3 is installed on the end surface 1 (a plane-parallel face) of the controlled length 2, by means of which ultrasonic oscillations are emitted and receive a series of echo pulses reflected from the opposite end surface 20 of the length 2 that is controlled 2. On the end surface 1 side 2 is acoustically connected to the ultrasound transducer 3. The latter may also have acoustic contact with the monitored product 2 lateral side of the flat surface 4.. A device for ultrasonic quality control, in addition, contains a generator of 5 pulses, a receiver 6, whose input is connected to the output of a generator of 5 pulses and to an ultrasonic transducer 3, a two-channel oscilloscope 7, an exponential generator 8 and a synchronizer 9, first, second, and the third outputs of which are connected respectively to the input of the generator 5 pulses, the input of the generator 8 of the exponent and the input of a two-channel oscilloscope 7, the input of the first and second channels of a two-channel oscilloscope 7 are connected to the outputs respectively 6 and generator 8. exhibitors.
Способ ультразвукового контроля качества протяженных изделий осуществляют следующим образом.The method of ultrasonic quality control extended products as follows.
Излучают в протяженное контролируемое изделие 2 импульсы ультразвуковых колебаний с помощью ультразвукового преобразователя 3.. Для этого генератор 5 импульсов вырабатывает высокочастотные электрические импульсы, которые с его выхода подаются на ультразвуковой преобразователь 3. 55The ultrasonic oscillations are pulsed into an extensively monitored product 2 by means of an ultrasonic transducer 3. For this, a generator of 5 pulses produces high-frequency electrical pulses that are fed from its output to the ultrasonic transducer 3. 55
Ультразвуковые импульсы распространяются в контролируемом протяженном изделии 2, многократно отражаясь от егоUltrasonic pulses propagate in a controlled length of the product 2, repeatedly reflected from its
плоскопараллельных поверхностей. Отраженную от противоположной ультразвуковому преобразователю 3 торцовой поверхности контролируемого протяженного изделия 2 серию эхо-импульсов принимают ультразвуковым преобразователем 3, который преобразует их в электрические сигналы. Эти сигналы подаются на вход приемника 6, усиливаются в нем до необходимой величины и с выхода последнего подаются на вход первого канала двухканального осциллографа 7 для визуальной индикации их на экране электронно-лучевой трубки. На вход второго канала двухканального осциллографа 7 подается экспоненциальный сигнал с генератора 8 экспоненты. Синхронизатор 9 обеспечивает согласованный между собой запуск генератора 5 импульсов, генератора 8 экспоненты и генератора развертки двухканального осциллографа 7 таким образом, что на экране двухканального осциллографа 7 одновременно с г серией принятых эхо-импульсов наблюдается экспоненциальный сигнал, который совмещается с огибающей серии принятых эхо-сигналов путем изменения постоянной времени генератора 8 экспоненты. Ультразвуковым преобразователем 3 сканируют по торцовой поверхности 1 контролируемого протяженного изделия 2 путем его перемещения. При сканировании ультразвуковой преобразователь 3 в процессе излучения и приема вращают вокруг собственной оси' и ио изменению отклонения огибающей серии принятых эхо-импульсов от экспоненты, осуществляемому визуально на экране двухканального осциллографа 7, определяют наличие внутренних механических напряжений в контролируемом протяженном изделии 2. Внутренние механические напряжения в контролируемом протяженном изделии 2 имеются в том случае, когда экспоненциальная огибающая серии принятых эхо-импульсов при вращении ультразвукового преобразователя 3 вокруг своей оси переходит в убывающий по экспоненте модуль косинуса и обратно. Для нахождения на боковой поверхности контролируемого протяженного изделия 2 местоположения границ напряженных участков при обнаружении в контролируемом протяженном изделии 2 внутренних Механических напряжений ультразвуковой преобразователь 3 с торцовой поверх5 148691plane-parallel surfaces. Reflected from the opposite ultrasound transducer 3 of the end surface of the monitored extended article 2, a series of echo pulses are received by an ultrasonic transducer 3, which converts them into electrical signals. These signals are fed to the input of the receiver 6, amplified in it to the required value, and from the output of the last are fed to the input of the first channel of the two-channel oscilloscope 7 for visual indication on the screen of the cathode ray tube. The input of the second channel of the two-channel oscilloscope 7 is supplied with an exponential signal from the oscillator 8 exponent. The synchronizer 9 provides a consistent start of the generator of 5 pulses, the generator 8 of the exponent and the scan generator of the two-channel oscilloscope 7 in such a way that on the screen of the two-channel oscilloscope 7 simultaneously with the r series of received echo pulses there is an exponential signal that is combined with the envelope of a series of received echo signals by changing the generator time constant 8 exponentials. The ultrasonic transducer 3 is scanned on the end surface 1 of the controlled extended article 2 by moving it. When scanning, the ultrasonic transducer 3 rotates around its own axis' in the process of radiation and reception, and the change in the deviation of the envelope of a series of received echo pulses from the exponent, carried out visually on the screen of a two-channel oscilloscope 7, determines the presence of internal mechanical stresses in the controlled extended product 2. Internal mechanical stresses in the controlled length of the product 2 are in the case when the exponential envelope of a series of received echo pulses during the rotation of the ultrasounds th transducer 3, on its axis, goes to an exponent decreasing cosine and back. For being on the side surface of the controlled length 2, the location of the boundaries of the stressed sections when detecting in the controlled length of the product 2 internal Mechanical stresses ultrasonic transducer 3 with end on top5 148691
ности контролируемого протяженного изделия 2 переносят на его боковую плоскую поверхность 4. Ультразвуковой преобразователь 3 перемещаютвдоль контролируемого протяженного ' 5 изделия 2, при этом излучают импульсы ультразвуковых колебаний и принимают отраженные от противоположной боковой поверхности контролируемого 10 протяженного изделия 2 эхо-импульсы.of the controlled extended product 2 is transferred to its lateral flat surface 4. Ultrasonic transducer 3 is moved along the controlled extended 5 product 2, while emitting ultrasonic vibration pulses and receiving echo pulses reflected from the opposite lateral surface of the controlled 10 extended product 2.
На экране двухканального осциллографа 7 измеряют амплитуду одного из эхоимпульсов и ее зависимость от перемещения ультразвукового преобразовате- 15 ля 3 по боковой плоской поверхности 4 вдоль длины контролируемого протяженного изделия 2. При расположении ультразвукового преобразователя 3 на боковой плоской поверхности 4 конт- 20 ролируемого протяженного изделия 2 ультразвуковая волна распространяется перпендикулярно механическому напряжению. В этом случае имеется явление двойного лучепреломления. Если 25 величина механического напряжения на пути распространения ультразвукового пучка изменяется, то дополнительно к двойному лучепреломлению происходит искривление траектории рас- βθ пространения ультразвукового луча и ультразвуковая волна падает на противоположную боковую поверхность контролируемого протяженного изделия 2 и отражается от нее под некоторым углом. В результате этого отраженный ультразвуковой импульс попадает на ультразвуковой преобразователь 3 не всем своим поперечным сечением, а лишь частью, или вообще не попадает в зависимости от характера изменения величины механических напряжений. Амплитуда принятого отраженного эхоимпульса соответственно уменьшается с увеличением угла падения (отраже- 45 ния), обусловленного увеличением изменения механических напряжений в пределах сечения ультразвукового пучка на пути его распространения. Измеряют амплитуду одного из эхо-импульсов при перемещении ультразвукового преобразователя 3 по боковой плоской поверхности 4 вдоль контролируемого протяженного изделия 2 и определяют границы напряженных участков из условия, когда измеренная амплитуда эхоимпульса становится меньше допустимого значения АДсп . Значение Адоп мож35On the screen of a two-channel oscilloscope 7, the amplitude of one of the echo pulses and its dependence on the movement of the ultrasonic transducer 3 along the lateral flat surface 4 along the length of the controlled length of product 2 is measured. The ultrasonic wave propagates perpendicular to the mechanical stress. In this case, there is a phenomenon of double refraction. If 25 the magnitude of the mechanical stress on the path of propagation of the ultrasonic beam changes, then in addition to birefringence, a curvature of the propagation path of the ultrasonic beam occurs and the ultrasonic wave falls on the opposite side surface of the tested extended article 2 and is reflected from it at an angle. As a result, the reflected ultrasonic pulse hits the ultrasonic transducer 3 not with all of its cross section, but only partly or not at all, depending on the nature of the change in the magnitude of the mechanical stresses. The amplitude of the received reflected pulse-echo correspondingly decreases with increasing angle of incidence (45 Nia reflection) caused by an increase in change of mechanical stress within the cross section of the ultrasonic beam path in its propagation. Measure the amplitude of one of the echo pulses when moving the ultrasonic transducer 3 on the lateral flat surface 4 along the controlled length of the product 2 and determine the boundaries of the stressed sections from the condition when the measured amplitude of the echo pulse becomes less than the allowable value A Dsp . A value extra 35
5050
5555
7 6 7 6
но определить следующим образом. Измеряют зависимость амплитуды одного из отраженных эхо-импульсов вдоль . длины слитка,и строят соответствующий график. Затем весь слиток необходимо разрезать на пластины и выявить пластины с максимально допустимыми внутренними механическими напряжениями, например поляризационно-оптическим методом. По графику определяют, какому значению амплитуды эхоимпульса соответствуют эти пластины. Найденное таким образом значение амплитуды эхо-импульса является допустимым значением Адоп. При А^Ааоп механические внутренние напряжения в изделии превышают предельно допустимые.but defined as follows. Measure the dependence of the amplitude of one of the reflected echo pulses along. the length of the ingot, and build the corresponding schedule. Then the entire ingot must be cut into plates and identify the plate with the maximum permissible internal mechanical stresses, for example, the polarization-optical method. According to the schedule, it is determined what value of the amplitude of the echo pulse corresponds to these plates. The value of the amplitude of the echo impulse found in this way is a valid value A ext . When А ^ А ао п, the mechanical internal stresses in the product exceed the maximum permissible.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874310424A SU1486917A1 (en) | 1987-09-20 | 1987-09-20 | Method of ultrasonic monitoring of quality of elongated articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874310424A SU1486917A1 (en) | 1987-09-20 | 1987-09-20 | Method of ultrasonic monitoring of quality of elongated articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1486917A1 true SU1486917A1 (en) | 1989-06-15 |
Family
ID=21329405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874310424A SU1486917A1 (en) | 1987-09-20 | 1987-09-20 | Method of ultrasonic monitoring of quality of elongated articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1486917A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111504530A (en) * | 2020-04-02 | 2020-08-07 | 江苏科技大学 | Method for rapidly realizing regulation and control of stress of cladding layer without damage based on ultrasonic technology |
-
1987
- 1987-09-20 SU SU874310424A patent/SU1486917A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111504530A (en) * | 2020-04-02 | 2020-08-07 | 江苏科技大学 | Method for rapidly realizing regulation and control of stress of cladding layer without damage based on ultrasonic technology |
CN111504530B (en) * | 2020-04-02 | 2021-10-15 | 江苏科技大学 | Method for rapidly realizing regulation and control of stress of cladding layer without damage based on ultrasonic technology |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5736642A (en) | Nonlinear ultrasonic scanning to detect material defects | |
US4523468A (en) | Phased array inspection of cylindrical objects | |
KR870000590A (en) | Defect detection method and apparatus of metal | |
US2527986A (en) | Supersonic testing | |
US3895685A (en) | Method and apparatus for ultrasonic inspection of weldments | |
JPS59131161A (en) | Method of monitoring structure | |
JP2638001B2 (en) | Angle Beam Ultrasonic Testing and Probes | |
US3999422A (en) | Ultrasonic test method and apparatus for testing thick-walled workpieces | |
US2889705A (en) | Material thickness and deflect testing device | |
SU1486917A1 (en) | Method of ultrasonic monitoring of quality of elongated articles | |
EP0637747A2 (en) | Structural analysis using a unidirectional acoustic waveguide | |
US3832887A (en) | Ultrasonic inspection apparatus | |
US3604250A (en) | Coupling network for an ultrasonic testing system | |
SU1342479A1 (en) | Method of examining osseous tissue | |
JP2001050941A (en) | Variable angle ultrasonic probe and variable angle ultrasonic flaw-detecting device | |
SU1019312A1 (en) | Method of ultrasonic checking of glued articles of dielectric materials | |
JPH0334588B2 (en) | ||
JPH04274754A (en) | Ultrasonic flaw detector for turbine rotor blade base | |
SU1698746A1 (en) | Method of ultrasonic check of adhesion continuity of two materials with different acoustic resistance | |
RU1797043C (en) | Method of ultrasonic defectoscopy of products with simultaneous acoustic contact quality control | |
SU574668A1 (en) | Method of monitoring acoustic contact during supersonic fault detection | |
SU1441299A1 (en) | Ultrasonic method of inspecting articles for presence of vertically oriented planar flaws | |
SU1673950A1 (en) | Method of ultrasonic quality control of a plastic envelope | |
Djelouah et al. | Pulsed calibration technique of miniature ultrasonic receivers using a wideband laser interferometer | |
SU603896A1 (en) | Method of testing acoustic contact |