UA136359U - Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів - Google Patents
Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів Download PDFInfo
- Publication number
- UA136359U UA136359U UAU201902710U UAU201902710U UA136359U UA 136359 U UA136359 U UA 136359U UA U201902710 U UAU201902710 U UA U201902710U UA U201902710 U UAU201902710 U UA U201902710U UA 136359 U UA136359 U UA 136359U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- electromagnetic
- product
- ultrasonic
- acoustic transducer
- surface layer
- Prior art date
Links
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000005459 Digitaria exilis Nutrition 0.000 claims 1
- 244000046146 Pueraria lobata Species 0.000 claims 1
- 235000010575 Pueraria lobata Nutrition 0.000 claims 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 1
- 102100027094 Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Human genes 0.000 description 17
- 101001057941 Homo sapiens Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Proteins 0.000 description 17
- 101000653787 Mus musculus Protein S100-A11 Proteins 0.000 description 17
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000002964 excitative effect Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів включає лінійне механічне сканування поверхні виробу ультразвуковим електромагнітно-акустичним перетворювачем з лінійними робочими ділянками, збудження об'ємних лінійно поляризованих ультразвукових імпульсів в поверхневому шарі виробу під кутом 0 градусів одним елементом перетворювача, прийом ультразвукових імпульсів, відбитих з виробу другим елементом перетворювача, та оцінку якості виробу за амплітудою прийнятих ультразвукових імпульсів. При лінійному скануванні виконують коливальні обертальні цикли електромагнітно-акустичного перетворювача відносно центра збуджуючого елемента електромагнітно-акустичного перетворювача на кут в інтервалі 0…135 градусів. Рішення про якість поверхневого шару виробу приймають за максимальним значенням амплітуди прийнятого сигналу за один цикл обертання електромагнітно-акустичного перетворювача.
Description
Корисна модель належить до технологій контролю якості поверхневих шарів виробів, більш конкретно, до техніки ультразвукового електромагнітно-акустичного контролю феромагнітних розмірних виробів, на основі чого приймається рішення про використання виробу за призначенням.
Відомий спосіб |1| ультразвукового контролю феромагнітних виробів електромагнітно- акустичним (ЕМА) методом, який включає сканування об'єкта контролю (ОК) електромагнітно- акустичним перетворювачем (ЕМАП), збудження імпульсів ультразвукових коливань, прийом відбитих з виробу імпульсів ультразвукових коливань і аналіз якості виробу по параметрах прийнятих імпульсів.
Суттєвим недоліком даного способу є недостатня чутливість контролю, яка обумовлена відсутністю оптимальної орієнтації ЕМАП відносно поверхневих тріщин.
Відомий також спосіб |2| ультразвукового контролю, який включає сканування поверхні виробу, збудження в поверхневому шарі металовиробу імпульсів ультразвукових поверхневих коливань електромагнітно-акустичним перетворювачем, прийом імпульсів ультразвукових коливань ЕМА перетворювачем та реєстрацію відбитих імпульсів, які несуть інформацію про наявність тріщин.
Суттєвим недоліком даного способу є недостатня чутливість ультразвукового контролю, яка обумовлена не оптимальною орієнтацією збуджуючого перетворювача відносно поверхневих тріщин.
В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення чутливості ультразвукового електромагнітно-акустичного контролю шляхом підвищення амплітуди корисного сигналу за рахунок оптимальної орієнтації збуджуючого елементу ЕМАП відносно поверхневих тріщин.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що за відомим способом високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів, який включає лінійне механічне сканування поверхні виробу ультразвуковим електромагнітно- акустичним перетворювачем з лінійними робочими ділянками, збудження об'ємних лінійно поляризованих ультразвукових імпульсів в поверхневому шарі виробу під кутом 0 градусів одним елементом перетворювача, прийом ультразвукових імпульсів, відбитих з виробу другим елементом перетворювача, та оцінку якості виробу за амплітудою прийнятих ультразвукових
Зо імпульсів, згідно з корисною моделлю, при лінійному скануванні виконують коливальні обертальні цикли електромагнітно-акустичного перетворювача відносно центра збуджуючого елемента електромагнітно-акустичного перетворювача на кут в інтервалі 0...135 градусів, а рішення про якість поверхневого шару виробу приймають за максимальним значенням амплітуди прийнятого сигналу за один цикл обертання електромагнітно-акустичного перетворювача.
Підвищення чутливості ультразвукового електромагнітно-акустичного контролю забезпечується шляхом орієнтації вектора поляризації об'ємних ультразвукових коливань нормально площині поверхневого дефекту.
На фіг. 1 наведено спрощену схему для пояснення принципу реалізації запропонованого способу.
На фіг. 1 позначені: 1 - ЕМАП; 2 - збуджуючий елемент електромагнітно-акустичного перетворювача; З - прийомний елемент ЕМАП; 4 - центр збуджуючого ЕМАП; 5 - ОК. Стрілкою показано напрямок лінійного механічного сканування поверхні ОК.
На фіг. 2 наведено приклад взаємодії ЕМАП з підповерхневим дефектом, витягнутим в одному напрямку.
На фіг. 2 позначено: 1 - ЕМАП; 2 - збуджуючий елемент електромагнітно-акустичного перетворювача; З - прийомний елемент ЕМАП; 4 - центр збуджуючого ЕМАП; 5 - ОК; 6 - дефект поверхневого шару ОК. С - ультразвукові хвилі в поверхневому шарі ОК. Стрілкою показано напрямок лінійного механічного сканування поверхні ОК.
На фіг. З наведено якісну залежність амплітуди корисного сигналу від кута між площиною дефекту і напрямком лінійних робочих ділянок ЕМАП.
На фіг. З позначено: Атах - максимальна амплітуда корисного сигналу при куті між площиною дефекту і лінійною робочою ділянкою ЕМАП 0". Аттії - мінімальна амплітуда корисного сигналу при куті між площиною дефекту і лінійною робочою ділянкою ЕМАП 90".
Спосіб реалізується наступним чином. Електромагнітно-акустичний перетворювач 1 розміщується на поверхні виробу 5. Збуджуючий елемент 2 ЕМАП збуджує в поверхневому шарі виробу 5 імпульси С ультразвукових лінійно-поляризованих ультразвукових імпульсів під кутом 0" до поверхні ОК 5. Збуджені ультразвукові імпульси взаємодіють так, що максимальний відбитий сигнал С від дефекту б буде при куті між площиною дефекту і лінійною робочою 60 ділянкою ЕМАП 0". Оскільки площина дефекту 6 невідома, то для забезпечення максимальної амплітуди Атах корисного сигналу необхідно виконувати коливальні обертальні цикли електромагнітно-акустичного перетворювача 1 відносно центра 4 збуджуючого елемента ЕМАП 1 на кут в інтервалі 0...135 градусів. Рішення про якість поверхневого шару ОК 5 приймають за максимальним значенням амплітуди Атах прийнятого сигналу за один цикл обертання електромагнітно-акустичного перетворювача Таким чином забезпечується отримання максимального відбитого від дефекту імпульсу і, відповідно, чутливість ультразвукового контролю підвищується. Сканування поверхні ОК 5 забезпечує виявлення поверхневих дефектів на всій поверхні виробу 5.
В результаті, чутливість, при інших рівних умовах, проведення ультразвукового контролю якості поверхні виробу підвищується за рахунок сканування ОК з коливальними обертальними циклами ЕМАП відносно центра його збуджуючого елемента на кут в інтервалі 0...135 градусів.
Джерела інформації: 1. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т.3:
Ультразвуковой контроль / И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. - М.: Машиностроениеє, 2006.-864 с. 2. Плєснецов С.Ю., Сучков Г.М., Сергієнко Д.Ю. Патент на корисну модель Мо ц201706021
Спосіб ультразвукового контролю твердості металовиробу. Опубл. 27.11.2017, Бюл. Мо 22.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів, який включає лінійне механічне сканування поверхні виробу ультразвуковим електромагнітно-акустичним перетворювачем з лінійними робочими ділянками, збудження об'ємних лінійно поляризованих ультразвукових імпульсів в поверхневому шарі виробу під кутом 0 градусів одним елементом перетворювача, прийом ультразвукових імпульсів, відбитих з виробу другим елементом перетворювача, та оцінку якості виробу за амплітудою прийнятих ультразвукових імпульсів, який відрізняється тим, що при лінійному скануванні виконують коливальні обертальні цикли електромагнітно-акустичного перетворювача відносно центра збуджуючого елемента електромагнітно-акустичного перетворювача на кут в інтервалі 0...135 Зо градусів, а рішення про якість поверхневого шару виробу приймають за максимальним значенням амплітуди прийнятого сигналу за один цикл обертання електромагнітно-акустичного перетворювача. і ! ц їй - нам, - Мк ссання Н я р. ; І 1 у Ї х с о у ЩА. у у ее й І щи: ! у і в: й й р НФіг. 1
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201902710U UA136359U (uk) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201902710U UA136359U (uk) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA136359U true UA136359U (uk) | 2019-08-12 |
Family
ID=71116288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201902710U UA136359U (uk) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA136359U (uk) |
-
2019
- 2019-03-20 UA UAU201902710U patent/UA136359U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6791029B2 (ja) | 欠陥検出方法及び欠陥検出装置 | |
| US4307616A (en) | Signal processing technique for ultrasonic inspection | |
| EP2703806B1 (en) | Non-destructive evaluation methods for aerospace components | |
| JP6248183B2 (ja) | 超音波検査装置及び超音波検査方法 | |
| JP2010266416A (ja) | フェーズドアレイ開口合成処理方法並びにその適用効果評価方法 | |
| UA136359U (uk) | Спосіб високочутливого безконтактного ультразвукового виявлення тріщин поверхневого шару металовиробів | |
| JP5609540B2 (ja) | 漏洩弾性表面波を用いた欠陥検出方法及び欠陥検出装置 | |
| RU2673871C1 (ru) | Способ измерения коэффициента отражения звука от поверхности | |
| Ghosh et al. | Detection of defect in concrete slab using Rayleigh waves | |
| US10921293B2 (en) | Method and device for detecting and characterizing a reflecting element in an object | |
| CN111665296A (zh) | 基于emat测量超声换能器三维辐射声场的方法及装置 | |
| Han et al. | Combination of direct, half-skip and full-skip TFM to characterize defect (II) | |
| Nakase et al. | Nondestructive evaluation of plane crack tip in a thin plate using laser-induced pulse wave and symmetric lamb wave | |
| JP6581462B2 (ja) | 超音波検査装置 | |
| US4380929A (en) | Method and apparatus for ultrasonic detection of near-surface discontinuities | |
| Garcia et al. | Corrosion detection under pipe supports using EMAT medium range guided waves | |
| CN107144637B (zh) | 一种识别裂纹方向的方法 | |
| Akamatsu et al. | Study on non contact acoustic imaging method for concrete defect detection | |
| Chang et al. | Development of non-contact air coupled ultrasonic testing system for reinforced concrete structure | |
| RU2395802C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля стыковых сварных швов | |
| Mirchev et al. | Application of Synthetic Aperture Focusing Technique for inspection of plate-like structures using EMAT generated Lamb waves | |
| RU2587536C1 (ru) | Способ измерения коэффициента затухания ультразвука | |
| RU2179313C2 (ru) | Ультразвуковой способ контроля изделий и материалов | |
| Zhou et al. | Effects of directivity function on total focusing method imaging performance | |
| US20240125742A1 (en) | Defect sizing combining fixed wavelength and variable wavelength guided waves |