SU702295A1 - Способ контрол сплошности - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ КШТРОЛЯСПЛОИНОСТИ ,

1

Изобретение относитс  к ультразвуковой дефектоскопии и может быть исполь.-. зовано дл  контрол  сплошности тонко- , стенных изделий металлопроката.

Известен способ дефектоскопии, при котором в изделии возбу адают волны Лэмба и анализируют отраженный от дефекта сигнал l.

Недостатком этого способа  вл етс  высокий уровень помех, поскольку обратное излучение в жидкость происхВДиТ и при отсутствии дефекта.

Наиболее близким к изрфетению  вл етс  способ контрол  сплошности, заключающийс  в возбуждении ультразвуковых волн продольного или сдвнгоВо о типа и осуществлении акустических полей , рассеиваемых дефектом по различным направлени м 2.

Это позвол ет располагать акустические оси возбуждающего и приемного преофазователей под различнь1ми углами, не св занными законом зеркального отражени . Вследствие этого удаетс  уменьсаить

уровень помех и повысить чувствительность к дефектам, имеющим неправдаьную форму.

Недостатком известного способа  вл етс  невозможность контрол  тонкостенных изделий, поскольку на полезный сигнал накладываетс  сигнал, обусловленный излучением в иммерсионную среду волн, не св занных с дефектом. Причина такого излучени  заключаетс  в том, что указанные типы волн имеют отличную от нул  нормальную компоненту смещени . Это снижает чувствительность метода. Иамен   положение акустической оси приемного преофаэовател , моткно уменьшать уровень помех, но это приводит к замедлению скорости контрол .

Целью изофетени  . вл етс  повышение чутайтВйтёЖнШта ir скбрйстй гтри контроле тонкостшшых изделий.

Эта цель достигаетс  тем, что воэбуждают волну с нулевой нормальной компонентой смешени  на поверхности исздеЛИЯ , а прием осуществл ют по нормали к последней. Способ заключаетс  в следующем. В тонкостенном изделии возбузвдают волну с нулевой нормальной компонентой смйцени  на поверхности с помощью cnei пиального п реофазовател . Приемный пре офаэователь, акустическую ось которого натфавл ют по нормали, перемещают относительно издели  или используют переметение самого издели  (например, в про пессе прркатки).При этом на тех участках , где нет дефекта, прин тый ситаал будет отсутствовать, поскольку не будет излучени  в направлении нормали к поверхности . Как только в зоне приема сж:ажётс  дефект, он будет зарегистрирован по пo вившQv yc  сигналу, обусловленному рассе нием на дефектепадающего ультразвухового пучка. Рассе ние обычно происходит по всем на:правлени м, в том числе по нормали. Поскольку при«vtHbift преобразователь аакреплйют в Дащом способе в посто нном положении, скорость контрол  не будет дополнительно ограничиватьс . Кроме того, отсутст йиё ложных сигналов позвол ет значитель но надежнее фиксировать сйШаЛьт от дефектов . Таким офазом достигаетс  цель изобретени . Пример реализации. На чертеже показана упрощенна  конструкци  устройства, реалнзук цего данный способ. Устройство состоит ий передающего и преофазователей, коаксиаль НО с(Ш(атывакШк Шфойи лие 1 с дефектом 2. В качестве пёредаюшесо использован ЭМА преобразователь позвол ющий возбуждать требуемый вид вбпны, а в качестве приемного - пьезопреобразоватепь , установленный в иммерсионной ванне параллельно поверхности издели  1. Передающий ЭМА преофазователь крутильных либо сдвиговых нормальных волн состоит ш электромйгнита 3 (посто нного магнита) и возбуаодйюшей обмотки 4, педключенной к генератору 5 радиоимпульсов. Приемный пьвзопреофадователь 6 установлен нормально к аоверхйости  завл   1 в пснметен в BMMepceofreyto ванну 7, полость S которой заполнена контштной жидкостью. Пьезо 11реофазователь 6 подключен к усилителю 9,выход которого подан на 10.Генератор 5 радиоймпупьс&в и шцщ- катор 10 св заны синхронизаторам 11. Прием пьезопреофазоватепем акустического пол  рассе ни  над дефектом йэдели  1 может быть осуществлен также в контактном либо щелевом варианте. Устройство работает следующим офазом . . Генератор 5 радиоимпульсов питает возбуждающую охотку 4, котора  озсватьюает изделие 1 с дефектом 2. При взаимодействии переменного электромагнитного пол  возбумодающей ойлотки 4 с постозашным полем электромагнита 3 в изделии по всему сечешпо возбуждаютс  крутильные либо SH, либо - при соответствующих частотах и толщине издели  - симметричные моды волн Лэмба с нулевым нормальным смещением на поверхности издели . Эти волны, распростран  сь по окружности ) оёразующим издели  1, встреча-, ют на своем пути дефект 2 произвольной ориентации, взаимодействуют с ним, образу  над ним акустическое поле 12 рассе ни . Поместив этот контролируемый уча;сток , например, в имм кзиошгую ванну 7 с коцтактной жидкостью 8, полу-г чаем возможность при«ла акустического пол  1И рйссе ни  с помощью кольцевого 1Кьезйпреобразовател  6, слабые сигналы которого усиливаютс  усилителем 9 и подаютс  на индикатор 1О. Синхронизаци  работы генератора 5 радиоимпульсов и -индикатора 1О осуществл етс  синхронизатором 11. Применение данного способа позволит пЬ1высить производительность контрол  в услови х прокатного производства и уменьшить минимальные раалеры вьшвл ет ыхдефектов , что особенно важно при контроле тонкостенных труб, стоимость которых весьма высока. формула изо ере т еН н   Способ контрол  сплошности, заключающийс  в возбуждении уйьтразвуковых / волн в контролируемом изделии и приеме акустических полей рассе ни / создаваемых дефектом, отличаюШийс   тем, что, с повышени  чувст-; вительности н скорости при контроле тонкостенных иэдвлий, возбуждают волну с нулевой нормальной компонентой смещени  на прв хностн издели , а Нрием осутествтасют по нормали к последней.

Источники информации, прин тые во внимание при эксйертизе

1. Шрайбер Д. С. Ультразвукова  дефектоскошга .М., Металлурги , 1965, с; 110.

7O2295

2. Рум нцев С. В. и др, Неразрушающйе методы контрол  сварных соединений . Л.,Машиностроение, 1976, с. 166 (прототип).

tin