SU1619163A1

SU1619163A1 - Method of ultrasonic inspection of articles

Info

Publication number: SU1619163A1
Application number: SU894641772A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Анисимов
Original assignee: В.К.Анисимов
Priority date: 1989-01-26
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1991-01-07

Abstract

Изобретение относитс к акустическим методам неразрушающего контрол . Целью изобретени вл етс повышение производительности контрол вследствие измерени информативных параметров прин тых колебаний до момента образовани стабильного интерференционного сигнала. Устанавливаютнаповерхности преобразовател излучающий и приемный преобразователи. Излучают в изделие пач- ки синусоидальных колебаний. Принимают прошедшие через издели колебани и измер ют их амплитуду от момента прихода на приемный преобразователь до момента образовани на нем стабильного интерференционного сигнала. Качество издели оп- редел ют по изменению огибающей амплитуд переходного процесса. 2 з.п. ф- лы, 1 ил.This invention relates to acoustic methods of non-destructive testing. The aim of the invention is to increase the monitoring performance by measuring the informative parameters of the received oscillations until the formation of a stable interference signal. Install on the surface of the converter emitting and receiving converters. The bundle of sinusoidal oscillations is emitted into the product. The oscillations passed through the product are received and their amplitude is measured from the moment of arrival at the receiving transducer until the formation of a stable interference signal on it. Product quality is determined by the change in the transient amplitude envelope. 2 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к акустическим методам неразрушающего контрол и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии различных изделий, например , при контроле корпусов сосудов давлени в процессе эксплуатации.The invention relates to acoustic methods of non-destructive testing and can be used in ultrasonic (US) inspection of various products, for example, in monitoring pressure vessel casings during operation.

Целью изобретени вл етс повышение производительности контрол вследствие измерени информативности параметров прин тых колебаний до момента образовани стабильного интерференционного сигнала, а также повышение достоверности контрол вследствие дополнительного измерени времени распространени УЗ-колебаний в изделии и повышение информативности контрол за счет использовани послойного прозвучи- вани издели при использовании УЗ-колебаний различных частот.The aim of the invention is to increase the monitoring performance by measuring the informativity of the parameters of received vibrations until a stable interference signal is formed, as well as to increase the reliability of the monitoring due to the additional measurement of the propagation time of ultrasonic vibrations in the product and to increase the information content of monitoring by using layer-by-layer sound Ultrasonic vibrations of various frequencies.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.The drawing shows a device that implements the proposed method.

Устройство содержит два электроакустических преобразовател 1 и 2, последовательно соединенные с преобразователем 1 генератор 3 непрерывных колебаний и генератор 4 импульсов и последовательно соединенные с преобразователем 2 усилитель 5, детектор б огибающей и блок 7 измерени параметров колебаний. Устройство также содержит последовательно соединенные третий генератор 8, ключ 9 и цифровой счетчик 10 импульсов. Кроме того, устройство содержит триггер 11. Выход генератора 4 соединен с входами блока 7, счетчика 10 и триггера 11. Выход детектора 6 соединен с вторым входом триггера 11.The device contains two electroacoustic transducers 1 and 2 connected in series with converter 1, a generator 3 of continuous oscillations and a generator of 4 pulses and connected in series with converter 2, an amplifier 5, an envelope detector and a unit 7 for measuring oscillation parameters. The device also contains a series-connected third generator 8, a key 9 and a digital counter 10 pulses. In addition, the device contains a trigger 11. The output of the generator 4 is connected to the inputs of the block 7, the counter 10 and the trigger 11. The output of the detector 6 is connected to the second input of the trigger 11.

Способ заключаетс в следующем.The method is as follows.

Через одну точку поверхности издели ввод т в него непрерывные УЗ гармонические колебани , например, различных частот . В другой точке поверхности издели принимают прошедшие через него колебани . Измер ют амплитуду прин тых колебаний на фиксированной частоте в интервале времени от момента прихода в точку приема переднего фронта сигнала пр мого прохождени до момента образовани в точке приема стабильного интерференционного сигнала. Дополнительно измер ют интер вал времени от момента начала ввода колебаний в изделие до момента прихода вточку приема переднего фронта колебаний. Качество издели определ ют по изменению огибающей амплитуд переходного процесса на фиксированной частоте относительно исходного состо ни , причем при измерении интервала времени определение качества издели осуществл ют с учетом изменени измеренного интервала времени относитзльно исходного состо ни . По изменению огибающей амплитуд переходного процесса на каждой используемой фиксированной частоте также определ ют изменение качества по толщине издели .Through one point on the surface of the product, continuous ultrasonic harmonic oscillations of, for example, various frequencies are introduced into it. At another point, the surface of the product receives vibrations that pass through it. The amplitude of the received oscillations at a fixed frequency is measured in the time interval from the moment when the leading edge of the forward signal reaches the point of reception, until a stable interference signal is formed at the point of reception. In addition, the time interval from the moment of the beginning of the input of oscillations into the product to the moment of arrival at the reception point of the leading edge of the oscillations is measured. The quality of the product is determined by the change in the envelope of the amplitudes of the transition process at a fixed frequency relative to the initial state, and when measuring the time interval, the quality of the product is determined taking into account the change in the measured time interval relative to the initial state. From the change in the envelope of the amplitudes of the transient process at each fixed frequency used, the change in quality over the thickness of the product is also determined.

Способ реализуетс следующим обра зом.The method is implemented as follows.

На поверхность издели 12 устанавливаютс преобразователи 1 и 2. Генератор 4 вырабатывает импульсы пр моугольной формы, длительность которых соответствует времени, необходимому дл образовани в точке приема колебаний интерференционной картины. Под действием этих импульсов генератор 3 вырабатывает пачки синусоидальных колебаний с определенным числом колебаний в пачке. С помощью преобразовател 1 преобразовывают их в УЗ-колебэни . которые распростран ютс по изделию 12 от точки излучени до точки приема.разными пут ми и образуют в точке приема переходный процесс установлени интерференционной картины. В точке приема УЗ-колебани преобразователем 2 преобразуютс в электрические, а затем усиливаютс в определенной полосе частот усилителем 5. Детэктор 6 выдел ет огибающую прин тых колебаний. Блок 7, например , с помощью вход щего в него аналого-цифрового преобразовател , преобразует информацию с выхода детектора 6 в параллельный цифровой код и запоминает ее. В процессе эксплуатации издели измер ют огибающую амплитуд переходного процесса и сравнивают ее с первоначальной . Происход щие в процессе эксплуатации изменени в изделии 12, например коррозионный износ, привод т к изменению амплитуд компонент колебаний в точке приема и обнаруживаютс по изменению формы огибающей. На крупногабаритном или сложном по форме изделии 12 может быть несколько .очек излучени и приема УЗ колебаний.Transducers 1 and 2 are mounted on the surface of article 12. Generator 4 produces square-shaped pulses, the duration of which corresponds to the time required to form an interference pattern at the receiving point. Under the action of these pulses, the generator 3 generates bursts of sinusoidal oscillations with a certain number of oscillations in the batch. With the help of the transducer 1 they are converted into ultrasonic oscillations. which propagate through article 12 from the point of radiation to the point of reception in different ways and form at the point of reception a transient process of establishing an interference pattern. At the point of reception, the ultrasonic vibrations of the transducer 2 are converted into electrical ones, and then amplified in a certain frequency band by the amplifier 5. Detector 6 selects the envelope of the received vibrations. Unit 7, for example, converts the information from the output of the detector 6 into a parallel digital code using the A / D converter included in it, and stores it. During product operation, the envelope of the amplitudes of the transient process is measured and compared with the original. Changes in product 12, such as corrosive wear, occurring during operation result in a change in the amplitudes of the oscillation components at the receiving point and are detected by a change in the shape of the envelope. On a large-sized or complex-shaped product 12 there may be several points of radiation and reception of ultrasonic vibrations.

Дополнительно устройство может осуществл ть следующие операции. От начала импульса генератора 4 опрокидываетс триггер 11 и открывает ключ 9. Импульсы сAdditionally, the device can perform the following operations. From the beginning of the pulse of the generator 4, the trigger 11 tilts and opens the key 9. The pulses from

выхода генератора 8 поступают на счетчик 10. Сигнал с выхода детектора 6, соответствующий во времени началу регистрации прин тых УЗ-колебаний, опрокидывает триггер 11, и ключ 9 закрываетс . При этомthe output of the generator 8 is fed to the counter 10. The signal from the output of the detector 6, corresponding in time to the start of registration of the received ultrasonic vibrations, overturns the trigger 11, and the key 9 closes. Wherein

число импульсов в счетчике пр мо пропорционально измер емому интервалу времени . Сравнива полученный в процессе эксплуатации идели 12 интервал времени с исходным, определ емым экспериментально или расчетным путем (по пр мому пути прохождени УЗ-колебаний между точками излучени и приема), устанавливают прин ты ли они по пути пр мого распространени и учитывают результаты при определении качества издели . Сброс счетчика 10 осуществл етс импульсом генератора 4. Кроме того при использовании генератора 3, могущего работать на нескольких частотах , измерени производ т поочередно наthe number of pulses in the counter is directly proportional to the measured time interval. Comparing the 12 time interval obtained during operation with the initial one determined experimentally or by calculation (along the direct path of the ultrasonic vibrations between the emission and reception points), whether they are accepted along the direct path and take into account the results when determining the quality products. The counter 10 is reset by the pulse of the generator 4. In addition, when using the generator 3, which can operate at several frequencies, the measurements are taken alternately at

разных частотах. При использовании, например , поверхностных УЗ-колебаний кажда частота соответствует своей глубине проникновени колебаний в изделие 12. Разна степень коррозионного повреждени по-разному измен ет амплитуды колебаний и форму огибающей переходного процесса установлени амплитуды интерферирующего колебани на разных частотах . Сопоставл результаты измерений наdifferent frequencies. When using, for example, surface ultrasound oscillations, each frequency corresponds to its depth of oscillation penetration into the product 12. Different degrees of corrosion damage change the amplitudes of oscillations and the envelope shape of the transition process to establish the amplitude of the interfering oscillation at different frequencies. Compare the measurement results to

разных частотах, определ ют степень коррозионного повреждени издели 12, т.е. глубину поражени .different frequencies, determine the degree of corrosion damage to the product 12, i.e. depth of impact.

4040

Claims

1. The method of ultrasonic testing of products, which consists in introducing continuous ultrasonic harmonic oscillations into a surface through one point of its surface, receives oscillations passing through it at another point on the surface of the product, and measures the amplitude of the received oscillations v. The quality of the product is determined by the change in the measured amplitude relative to the initial state, characterized in that, in order to increase the monitoring performance, the amplitude of the received oscillations is measured in the time interval from the moment of arrival

5, the reception point of the leading edge of the forward passing signal until the formation of a stable interference signal at the reception point, and the quality of the product is determined by the change in the envelope of the amplitudes of the transient process.

2. A method according to claim 1, characterized in that. In order to increase the reliability of the control, the time interval is additionally measured from the beginning of the introduction of oscillations into the product to the moment when the leading edge of the oscillations arrives at the receiving point, and the quality of the product is determined taking into account the change in the measured time interval relative to the initial state,

0

3. The method according to claim 1. Distinguished by the fact that, in order to increase the information content of the control, ultrasonic vibrations of various frequencies are introduced into the product, the quality of the product is determined by the change in the envelope of the amplitudes of the transition process at a fixed frequency relative to the initial state, and the quality change by The thickness of the product is determined from the measurement results at all frequencies used.