Акустическое поле преобразователя

АКУСТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ [c.75]

Отражение от полосы (паза с плоским дном) рассчитывают для случая бесконечно длинного отражателя, т. е. длину его считают превышающей ширину акустического поля преобразователя. Формулу (2.9) представляют для двух плоскостей перпендикулярной и параллельной полосе. Преобразователь считают прямоугольным со сторонами Lai и La2 (далее полученный результат распространяют на преобразователь круглой или эллиптической формы) [c.113]

Все рассмотренные выше типы искусственных отражателей делят на три группы точечные или непротяженные (сфера, небольшой диск и короткий цилиндр), протяженные в одном направлении (бесконечный цилиндр и полоса) и протяженные в дву.х направлениях (бесконечная плоскость). Протяженность от-рая теля считают малой, если изменение функции /1 на площади дефекта невелико (не более 20%). Протяженным считают отражатель, пересекающий всю зону эффективного действия акустического поля преобразователя. Если отражатель находится в ближней зоне преобразователя, то условие протяженности размер дефекта больше диаметра преобразователя. [c.117]

Средний уровень структурных помех определяют, используя энергетическое представление акустического поля преобразователя. Вычисляют сигнал, приходящий от элемента пространства, расположенного вокруг некоторой точки В. Затем полученное выражение интегрируют по всей области пространства, занимаемой в данный момент времени ультразвуковым импульсом (зоне озвучивания) Аг8. В результате на- [c.132]

Измерение размеров дефектов выполняют весьма приближенно в связи с тем, что эти размеры обычно соизмеримы с длиной волны ультразвука и шириной акустического поля преобразователя. Ошибки в 1,5. ..2 раза в оценке величины небольших дефектов признаются вполне удовлетворительным результатом, соответствующим возможностям метода. Существует три основных способа оценки размеров дефектов. Первый связан с измерением максимальной амплитуды эхосигнала от дефекта, второй — с определением положения крайних точек дефекта по изменению амплитуды эхосигнала, третий — с измерением координат крайних точек по максимуму эхосигнала. [c.192]

Изыскивают пути сжатия акустического поля преобразователя, устранения немонотонности в ближней зоне и боковых лепестков. Здесь основные пути — неравномерное распределение возбуждающего электрического потенциала по площади преобразователя, применение мозаичных преобразователей, фазированных решеток, возбуждение импульсами сложной формы. [c.267]

Фазированной решеткой (ФР) называют преобразователь в виде излучающих и принимающих УЗ элементов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Возбуждающие электрические импульсы на элементы подают со сдвигом фазы (времени). Аналогичные электрические временные задержки для каждого принимающего элемента вводят в приемный тракт. Изменяя сдвиг фазы, управляют акустическим полем преобразователя. Иногда также изменяют амплитуды сигналов, подаваемых на различные элемен- [c.99]

Формулы соответствуют коротковолновому приближению представления акустического поля преобразователя 5 [c.177]

При контроле может возникнуть ситуация, когда в акустическое поле преобразователя попадает несколько дефектов. Суммарный сигнал может быть как больше, так и меньше эхосигнала от одиночного дефекта (если их отражательные способности примерно одинаковы). B. . Гребенником [97] этот вопрос рассмотрен применительно к группе угловых отражателей (трещин вблизи поверхности). [c.193]

Средний уровень структурных помех определяют, используя энергетическое представление акустического поля преобразователя. Вычисляют сигнал, при- [c.202]

Выбрать частоту с учетом зависимости от нее коэффициента рассеяния 5р. Согласно разд. 1.1.3, коэффициент 5р пропорционален /", причем в зависимости от соотношения В/Х значение и может изменяться от 2 до 4. Из табл. 2.7 видно, что в зависимости от значения и, формы отражателя, зоны акустического поля преобразователя, в которой отражатель расположен, отношение сигнал/помеха с повышением частоты может как увеличиваться, так и уменьшаться. [c.230]

Иное положение складывается при УЗ-контроле. Взаимное положение рассеивателей в твердом теле не меняется во времени. При неизменных условиях излучения и приема упругих волн структурная помеха полностью коррелирована в одинаковые моменты времени различных периодов посылок зондирующих импульсов, что исключает возможность непосредственного применения статистических методов. Условием использования этих методов является обеспечение таких изменений в акустическом поле преобразователя, при которых корреляция помех снижается, а сигналы от дефекта остаются сильно коррелированными. Способы практического решения задачи различаются прежде всего выбором изменяемого параметра акустического поля. [c.231]

Поскольку I зависит от ширины акустического поля преобразователя, эта величина изменяется вдоль акустической оси. Следует использовать ее минимальное значение в пределах пути УЗ в изделии. Для прямого преобразователя, как было сказано выше, минимальное значение I на уровне 6 дБ равно половине размера пьезоэлемента преобразователя а. [c.241]

Согласно теории, если затухание УЗ в материале ОК мало, то временной интервал для цилиндрического отверстия возрастает линейно с увеличением глубины. Отклонение от линейности некоторых кривых (например, 2,5 65°, см. рис. 3.19) вызывается недостаточной величиной стрелы наклонного преобразователя. Дифракция УЗ-волн на угле А (см. рис. 2.15) искажает акустическое поле преобразователя. [c.361]

Чаще всего в ФРГ используют риски длиной больше ширины акустического поля преобразователя, т.е. 25. .. 100 мм. В этом случае длина риски не влияет на амплитуду сигнала, которая определяется в основном ее глубиной. Увеличение длины риски в этом случае повышает надежность ее выявления при контроле. Задание глубины риски определяет выбор частоты. Она должна быть такой, чтобы глубина была > 1,5 Х где Х, - длина поперечной УЗ-волны в противном случае амплитуда эхосигнала от риски резко уменьшается (см. разд. 2.2.2.3). Наиболее часто контроль в России и других странах ведут на частотах 2. .. 5 МГц. [c.444]

Каждый преобразователь, подключенный к системе контроля, проходит предварительную аттестацию на образце типа СО-2. Специальная автоматическая установка обеспечивает перемещение преобразователя вдоль образца. В памяти ЭВМ фиксируются происходящее изменение амплитуды (это характеризует акустическое поле преобразователя), форма и частотный спектр УЗ-импульсов, чувствительность. Эти данные составляют индивидуальный паспорт преобразователя. Они вводятся в память компьютера установки "Авгур" и используются при обработке результатов контроля сварного щва данным преобразователем. Компьютер корректирует данные, поступающие для голографической обработки, с учетом индивидуальных особенностей преобразователя, в результате после обработки эти данные для любого преобразователя становятся одинаковыми. [c.652]

При г > Гбл акустическое поле преобразователя можно представить в виде пучка лучей, расходящихся в пределах угла 20. Эту область называют дальней зоной (зоной дифракции Фраунгофера). В пределах указанного углового сектора сконцентрировано 85% энергии излучения. Угол 0 может быть найден из соотношения [c.100]

Приближенное представление акустического поля преобразователя является достаточно точным, лишь когда угол р не приближается к критическим углам р и р . [c.224]

Методы определения основных параметров акустического поля преобразователей. Для наклонного преобразователя определяют точку выхода и угол ввода. Точку выхода (точку пересечения акустической оси с поверхностью контролируемого объекта) определяют, как показано на рис. 37, а, по образцу СО-3. Ширина образца должна превышать больший из двух размеров 0,5К образца и ширину призмы преобразователя, а Я должно быть больше удвоенной ближней зоны. Перемещая преобразователь по плоской поверхности образца, добиваются максимальной амплитуды эхо-сигнала от цилиндрической поверхности. [c.225]

Применение формул имеет ряд офаничений. Формулы приведены для прямого совмещенного преобразователя. В случае преобразователей с акустическими задержками вводят мнимые излучатель и приемник, как показано при расчете акустического поля преобразователя. [c.233]

Для улучшения выявляемости дефекта на фоне структурных помех акустическое поле преобразователя следует максимально сконцентрировать в зоне предполагаемого расположения дефекта. Если дефект находится в дальней зоне, по возможности сужают диаграмму направленности, увеличивая диаметр преобразователя. Если дефект попадает в ближнюю зону преобразователя, рекомендуется применять фокусировку ультразвука. Полезно также уменьшать длительность импульсов, применять импульсы колоколообразной формы, продольные волны вместо поперечных (для них меньше коэффициент рассеяния), раздельные преобразователи. [c.244]

Погрешность определения положения максимума эхо-сигнала (точки 0 ) на поверхности изделия в основном случайна. Она тем больше, чем шире акустическое поле преобразователя. В ближней зоне ширина поля определяется размером преобразователя /), а в дальней зоне - отношением Хг/О. [c.244]

При контроле иммерсионным способом следует применять способ построения мнимых излучателя и приемника (см. Акустическое поле преобразователя ). [c.249]

При анализе акустического поля преобразователя с призмой используют следующие термины (рис. 1.36, б). Акустической осью ОМ преобразователя в ОК называют преломленную акустическую ось пьезопластины. Точку преломления О называют точкой выл оЭа. Для призмы и ОК это одна точка, если слой контактной жидкости между ними бесконечно тонкий. Акустическая ось преобразователя может не совпадать с центральным лучом, который также начинается в точке выхода, но соответствует максимуму диаграммы направленности. Угол преломления центрального луча называют уг-лом ввода. Основной плоскостью называют плоскость преломления акустической оси, а дополнительной — перпендикулярную ей плоскость, также проходящую через акустическую ось. [c.84]

Простой способ расчета акустического поля преобразователя с задержкой основан на введении мнимой пьезопластины, которой заменяют действительную. Принцип замены состоит в том, что для каждого элементарного источника действительного излучателя А (рис. 1.36, а) строят расходящийся пучок лучей с учетом преломления на границе призма — ОК. Преломленные лучи продолжают за пределы границы преломления, определяя точку наибольшей [c.84]

Фазированной peuiefKou (ФР) называют преобразователь в виде элементов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, возбуждающие электрические импульсы на которые подают со сдвигом фазы (времени). Аналогичные электрические временные задержки для каждого элемента вводят в приемный тракт. Изменяя сдвиг фазы, управляют акустическим полем преобразователя. Иногда также изменяют амплитуды сигналов, подаваемых и снимаемых с различных элементов. ФР применяют для изменения угла ввода, регулировки ширины к приВору диаграммы направленности, подавления боковых лепестков, фокусировки. [c.89]

При контроле нормальным преобразователем два отмеченных вида погрешностей четко разделяются. Погрешность в определении положения преобразователя соответствует ошибке в оценке участка поверхности, под которым залегает дефект, а погрешность последующего измерения пути ультразвука. в ОК соответствует ошибке в оценке глубины залегания дефекта под поверхностью. Когда амплитуда эхосигнала достигает максимума, дефект в дальней зоне находится на оси прямого преобразователя, т. е. под его центром. Однако искажение акустического поля преобразователя и нестабильность акустического контакта могут привести к ошибкам в определении достижения максимума. Если нестабильность акустического контакта изменяет амплитуду на 20%, то центр преобразователя может расположиться в пределах области, где амплитуда эхосигнала составляет 0,8 от максимума. Для круглого преобразователя с помощью кривой O(ajfesinO) (см. 1 на рис. 1.35) для уровня У0,8 0,9 находят afe sin 0 = afep/r=O,9, откуда возможное смещение преобразователя р от максимального положения равно р = 0,ЗЯг/Ь. Если дефект расположен в ближней зоне преобразователя, то рй 0,5/). [c.144]

Акустическое поле преобразователя чаще всего рассчитывают, считая, что преобразователь состоит из большого числа элементарных излучателей-при-емников, а затем их действие суммируют (интегрируют). Поле излучения отдельного точечного элемента в твердое тело (сталь) показано на рис. 1.44. Центральный лепесток соответствует продольной волне Ь, а боковые - поперечной волне Т. Направленность центрального лепестка, который используется для формирования поля, приближенно описывается функцией [c.81]

Корректировка акустического поля преобразователя возможна путем переменного демпфирования пьезопластины [324]. Последнее вызывает соответствующее изменение давления пьезопластины на призму наклонного преобразователя и формирование акустического поля преобразователя. Наибольщий эффект наблюдался для параболического закона демпфирования он вызывал сужение диаграммы направленности и устранение поверхностных волн при больших углах наклона призмы. [c.99]

Акустическое поле преобразователя, в котором пьезопластина отделена от поверхности изделия линией задержки (при иммерсионном контроле - жидкостью, при контроле наклонным преобразователем - призмой), приближенно определяется приведенными выше формулами и графиками при использовании мнимого пьезоэлемента (рис. 34). Геометрические построения при этом определяются следующими формулами. Направление акустической оси [c.223]

Определение координат, размеров и формы дефекта. Целью НК является не только обнаружение дефектов, но и распознавание их образа для оценки потенциальной опасности дефекта. Методы визуального представления дефектов эффективны, когда размеры объектов (дефекта в целом или его фрагментов) при контроле обычным дефектоскопом превышают ширину акустического поля преобразователя (10. .. 12 мм и более). Положение радикально изменяется при использовании когерентных методов контроля (см. Ультразвуковые интроскопы ). В практике обычного контроля дефекты идентифицируют по признакам, рассчитанным по изме-реннлш характеристикам дефектов посредством дефектоскопов с индикатором типа Л. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология