ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор частоты УЗК из "Ультразвуковая дефектоскопия" Правильный выбор частоты обеспечивает необходимую чувствительность ультразвукового контроля. Чем выше частота, тем меньше длина УЗК в контролируемом изделии и тем лучше условия отражения их от дефектов. Повышение частоты прозвучивания увеличивает направленность излучения и приема. При этом возрастает отношение отраженной от дефекта энергии к общей энергии, вводимой в изделие, что также способствует повышению чувствительности контроля. Однако с увеличением частоты повышается коэффициент затухания УЗК в металле, ухудшаются условия их прохождения через поверхность ввода, увеличивается интенсивность отражений от границ зерен и неоднородностей металла, не являющихся дефектами. [c.107] Частота колебаний при контроле определяется в основном коэффициентом затухания, уровнем структурной реверберации металла и габаритами контролируемого изделия. Зная эти характеристики, можно оценить и выбрать оптимальную частоту, которая обеспечит наибольшую чувствительность контроля при минимальных потерях энергии на рассеяние и поглощение ее зернами металла. [c.108] При КхО затухание резко возрастает за счет диффузного рассеяния упругих волн, проникающих (диффундирующих) между отдельными кристаллами металла. Особенно велико затухание при Я (Зч-4) О, так как к диффузному рассеянию добавляется поглощение, связанное с релаксацией (уменьшением) теплопроводности на анизотропных кристаллах. [c.108] Для дефектоскопии обычно применяют частоты 0,5— 10 МГц (при этом Я 10 151)). В этом интервале упругие волны затухают слабо, и редко наблюдаются помехи от структурных составляющих. [c.108] На рис. 51 показана кривая зависимости коэффициента затухания продольных волн от величины зерна в образцах из стали 12Х18Н10Т. [c.108] При измерении затухания в твердых телах в испытуемый образец вводят УЗК и наблюдают изменения амплитуды донного сигнала при многократном отражении. [c.109] например, коэффициент затухания для титановых и алюминиевых сплавов измеряли [20] на образцах, вырезанных из исследуемых слитков диаметром 150 мм, высотой 100 мм. На рис. 52 показана зависимость коэффициента затухания от частоты УЗК для некоторых алюминиевых и титановых сплавов в литом состоянии. Как видно, для всех сплавов значение коэффициента затухания увеличивается с повышением частоты. [c.109] Коэффициент затухания для литых металлов выше, чем для деформированных. Так, например, коэффициент затухания для литого алюминиевого сплава Д16 равен 0,038 Нп/см, а деформированного 0,02 Нп/см коэффициент затухания для литого титанового сплава ВТ5 равен 0,035 Нп/см, деформированного 0,03 Нп/см. [c.110] В металлах с резко выраженной анизотропией (медь, цинк) и некоторых сплавах, имеюш их сложный фазовый состав, например никелевых, ультразвук сильно рассеивается. Значение коэффициента затухания для этих металлов в десятки раз выше, чем для сплавов с небольшой степенью упругой анизотропии. Как правило, прозвучивание таких металлов сопровождается структурной реверберацией — постепенным затуханием из-за многократных повторных отражений волн от границ зерен металла. В результате этого на экране ЭЛТ возникают мешаюш ие сигналы, существенно затрудняющие проведение контроля. Это объясняется тем, что сигналы от структурных составляющих поступают на приемник дефектоскопа одновременно и складываются. В зависимости от фаз отдельных сигналов они могут взаимно усиливать или ослаблять друг друга. Следовательно, помехи от структурных неоднородностей носят статистический характер. [c.110] Если уровень структурной реверберации невелик, то детали можно прозвучивать при достаточно высокой частоте. В противном случае частоту необходимо существенно понижать. [c.110] Уровень структурной и объемной реверберации определяют экспериментально непосредственно в прозвучи-ваемом сечении контролируемого изделия. Для этого подбирают частоту, при которой на экране дефектоскопа возникают четкие сигналы от искусственного отражателя, расположенного на максимальном расстоянии от преобразователя, при оптимальных соотношениях коэффициента усиления и величины отсечки шумов. [c.110] Мощность импульсов, вводимых в контролируемое изделие для обнаружения дефекта заданного размера на максимальной глубине, определяется частотой УЗК, коэффициентом затухания и габаритами контролируемого изделия. В промышленных дефектоскопах мощность импульса регулируют изменением длительности возбуждающего импульса, для чего на панели дефектоскопа имеется соответствующая ручка. [c.110] Вернуться к основной статье