Преобразователи для контроля методами отражения

Преобразователи для контроля методами отражения [c.156]

Наиболее широкое распространение получил метод отражения, или эхо-метод (рис. 1.4). Преобразователь / возбуждает в объекте контроля 2 ультразвуковой импульс. Он отражается от нижней поверхности объекта или дефекта 3 и принимается тем же (или другим) преобразователем. Генератор электрических импульсов 4, 6 [c.18]

Контроль по рассеянному (отраженному) излучению заключается в регистрации излучения в той же области, где расположен источник. Этот метод радиационного контроля применяется для целей толщинометрии и определения свойств материала полуфабриката или изделия. Он используется для испытаний слоев небольшой толщины (до нескольких миллиметров). Источник излучения и первичный измерительный преобразователь, регистрирующий вторичное (отраженное) излучение, в этом случае находятся близко друг от друга, и для снижения прямого прохождения излучения используют защитные экраны. Метод контроля по отраженному излучению наиболее удобен для применения и позволяет производить испытания разнообразных изделий любых размеров и форм. Аппаратура при реализации этого метода получается довольно компактной. Обстоятельством, усложняющим контроль по отраженному излучению, является значительное влияние расстояния между объектом, преобразователем и источником излучения. [c.273]

При контроле изделия из материала с высоким уровнем структурных помех принимают меры для их снижения (см. разд. 2.2.4.5), например контролируют продольными волнами вместо поперечных, применяют фокусирующие и РС-преобразователи и т.д. Уровень фиксации должен превышать уровень помех не менее чем в 2 раза (для методов отражения). [c.342]

Помехи, действующие при контроле теневым методом, проявляются также и при контроле зеркально-теневым методом. Непараллельность поверхностей вызывает большее ослабление донного сигнала, чем сквозного, поскольку отраженный луч сильнее смешается от акустической оси. Еще сильнее эта помеха сказывается при контроле по второму донному сигналу. Помеха уменьшается при использовании преобразователя с широкой диаграммой направленности. [c.160]

Иммерсионно-резонансный метод реализован в приборах серии Металл , обеспечивающих измерение толщины в диапазоне 0,2... 6 мм с погрешностью 1...2% и производительностью 100 измерений в секунду. На пути повышения точности и частоты замеров возникают следующие принципиальные затруднения. Основной источник погрешностей связан с дискретностью определения частоты, на которой устанавливаются резонансы в изделии. Дискретность эта обусловлена интервалом между резонансами слоя воды, по минимуму которых определяют резонанс ОК. Для того чтобы достаточно точно определить положение резонансной частоты ОК, нужно увеличить высоту столба воды (см. задачу 2.6.1). Однако чем больше высота столба, тем медленнее должна модулироваться частота, т. е. чтобы частота колебаний, отраженных от ОК в момент прихода волны к преобразователю, не на много отличалось от частоты его колебаний, измененной под действием генератора прибора. Отсюда возникает отмеченная выше взаимосвязанность ограничений производительности и точности для иммерсионно-резонансного способа контроля. [c.170]

Чаще всего применяют эхо-, реже — теневой метод контроля. Особенно высокая чувствительность достигается при контроле эхометодом преобразователем типа дуэт. Для определения местоположения объекта, отражающего поверхностные волны, пальцем, смоченным в масле, нажимают на поверхность изделия по ходу распространения ультразвуковой волны. При этом на экране дефектоскопа появляется небольшой импульс, отраженный от пальца, а сигналы от отражателей, находящихся позади пальца, резко уменьшаются по амплитуде. Передвигая палец по поверхности изделия и наблюдая за амплитудами сигналов, легко найти местоположение отражателей и определить соответствие сигнала отражателю. [c.187]

Активные ультразвуковые методы разнообразнее по схемам применения и получили гораздо более широкое распространение. Для контроля используют стоячие волны (вынужденные или свободные колебания объекта контроля или его части), бегущие волны по схемам прохождения и отражения. Методы колебаний используют для измерения толщин при одностороннем доступе и контроля свойств материалов (модуля упругости, коэффициента затухания). Информативным параметром служат частоты свободных или вынужденных колебаний и их амплитуды. Используют также метод, основанный на измерении режима колебаний преобразователя, соприкасающегося с объектом импедансный метод). По амплитудам и резонансным частотам такого преобразователя (часто имеющего вид стержня) судят о твердости материала изделия, податливости (упругому импедансу) его поверхности. Податливость, в [c.17]

Фотометрический и подобный ему методы могут быть применены для решения следующих задач неразрушающего контроля качества измерение геометрических размеров и площадей, контроль коэффициента затухания, пропускания или отражения, дефектоскопия. Приборы, реализующие фотометрический метод, обычно работают в прошедшем излучении и имеют две оптические системы. Поскольку первичные измерительные преобразователи световых величин в электрические сигналы чаще всего имеют нелинейные све- [c.251]

Способ используют главным образом для контроля амплитудным методом прохождения (теневым) ОК из материалов с низкими волновыми сопротивлениями типа ПКМ, резин, пластмасс и др., в которых отражения от границы с воздухом меньше, чем для металлов. Затухание УЗ-волн в воздухе велико и резко возрастает с ростом частоты (см. табл. 1.4), поэтому рассматриваемые преобразователи используют на относительно низких частотах (обычно до 0,5 МГц). [c.68]

В [425, с. 143/207] методом конечных элементов исследовано распространение объемных упругих волн вокруг трубы при ее контроле на продольные дефекты РС-преобразователем. Дефекты имитировались рисками на наружной и внутренней поверхностях трубы. Результаты моделирования показали, что благодаря отражениям от стенок и трансформации расходящегося пучка лучей возникает сложная [c.433]

Для контроля эхометодом клеевых соединений между стальными или алюминиевыми листами толщиной 0,6. .. 3 мм в узлах автомобилей используют установку с описанными в разд. 4.2 катящимися преобразователями с сухим контактом [403]. Толщина клеевого шва от 0,25 до 5 мм. Информативные эхосигналы от клеевого шва отделяли от многократных отражений в обшивке адаптивными инверсными цифровыми фильтрами. Результаты контроля несколько уступают полученным иммерсионным методом на той же частоте 10 МГц, так как в последнем случае применяли фокусирующий преобразователь. [c.518]

Явление трансформации волн используют для расширения возможности контроля [419]. При угле ввода продольной волны а, = 64. .. 70° образуется довольно интенсивная поперечная волна (рис. 5.38, а). При ее падении на донную поверхность под углом а, 20. .. 26° происходит практически полная трансформация поперечной волны в продольную. Продольная волна отражается под углом а, а 65°. Предположим, что далее продольная волна падает на вертикальный дефект, зеркально отражается от него как продольная волна и принимается тем же преобразователем. Возникает ситуация, когда (как в методе тандем-Т) происходит зеркальное отражение от дна и дефекта, но с трансформацией типов волн, причем излучает и принимает волны один преобразователь. Такой способ называют само-тандем. Дефекты выявляются в диапазоне А = (0,2. .. 0,8)//, но лучше всего на глубине 0,63Я. [c.606]

Другой вариант контроля, повышающий чувствительности к порам, - зеркально-теневым методом с отражением от внутренней поверхности (рис. 5.67, б). Зона перемещения преобразователя - [c.635]

И.В. Троицкий разработал УЗ-метод контроля химико-термического или лазерного поверхностного упрочнения деталей, основанный на возбуждении волн Стоунли. Скорость этих волн зависит от толщины покрытия и его свойств. На рис. 7.66, а показана иммерсионная установка для такого контроля. Измеряется амплитуда отражения от ОК 3 в зависимости от углов падения и отражения волн, излучаемых и принимаемых преобразователями 2. При достижении углов 0, при которых в ОК возбуждается волна Стоунли, энергия уносится этой волной и коэффициент отражения К резко уменьшается (рис. 7.66, [c.803]

Аппаратура и параметры контроля. Для контроля изделий теневым и зеркально-теневым методами обычно используют импульсные эхо-дефектоскопы, при этом искатели включают по раздельной схеме, т.е. с разделением функций излучающего и приемного преобразователей. Появление дефекта фиксируют по исчезновению или уменьшению сигнала, прошедшего через изделие от излучателя к приемнику (теневой метод) или донного сигнала, отраженного от противоположной поверхности изделия (зеркально-теневой метод). [c.147]

Эхо-метод (рис. 22, а) основан на регистрации эхо-сигналов от дефекта. На экране индикатора обычно наблюдают посланный (зондирующий) импульс /, импульс ///, отраженный от противоположной поверхности (дна) изделия (донный сигнал) и эхо-сигнал от дефекта //. Время прихода импульсов II и III пропорционально глубине залегания дефекта и толщине изделия. При совмещенной схеме контроля (рис. 22, а) один и тот же преобразователь выполняет функции излучателя и приемника. Если эти функции выполняют разные преобразователи, то схему называют раздельной. [c.210]

Эхо-теневой метод применяют также при контроле сварных соединений. Например, при автоматическом контроле сварных соединений преобразователи располагают по обе стороны от шва и принимают как отраженные, так и прошедшие сигналы. Последние используют для контроля качества акустического контакта и обнаружения дефектов, ориентированных таким образом, что эхо-сигналы от них очень слабы. [c.214]

Этим недостатком не обладают способы контроля в процессе сварки. Один из способов следующий в верхний лист вводится нормальная волна, которая испытывает отражение от расплавленного ядра в момент его образования. По интервалу времени от момента появления эхо-сигнала, сообщающего о начале формирования ядра, до момента выключения сварочного тока можно оценить размеры ядра. Согласно другому способу излучающий и приемный преобразователи встроены в электроды сварочной машины. Контроль ведут теневым методом. В момент сжатия электродами свариваемых листов через зону сварки проходят УЗК. В момент образования расплавленного ядра сигнал уменьшается, а после его застывания вновь возрастает. В этом случае особенно эффективно применение поперечных волн, прохождение которых полностью экранируется расплавленным ядром. [c.258]

Метод пригоден только для контроля поверхностного сдоя толщиной, соизмеримой с длиной рэлеевской волны. Его применение особенно целесообразно в случае, когда форма изделия не позволяет использовать эхо-метод или метод сквозного прозвучивания, когда коэффициент затухания или толщина изделия слишком велики. При определении упругой анизотропии он имеет преимущества по сравнению с другими методами, так как ультразвуковая волна распространяется вдоль поверхности, что эквивалентно смещению отраженного луча. Кроме того, нет необходимости преобразователи для возбуждения сдвиговых волн приклеивать к изделию, и процесс контроля можно автоматизировать. [c.291]

Применение когерентного излучения позволяет эффективно использовать возможности оптических элементов как преобразователей спектра поступающего двухмерного сигнала и создавать принципиально новые методы контроля материалов и изделий. Исследуемая поверхность объекта освещается расходящимся лазерным пучком, структура которого формируется диффузной поверхностью. Пучок, отраженный от поверхности, фиксируется на фотопленке, установленной в плоскости Фурье. Если исследуемый объект - идеальное зеркало, то в плоскости Фурье будет наблюдаться нормальное распределение интенсивности света по Гауссу, так как структура представляет собой набор интерференционных картин, имеющих пространственную частоту, распределенную случайным образом. Отличие поверхности от идеальной будет определяться изменением спектра Фурье в зависимости от шероховатости объекта. Предлагаемый метод позволит получить интегральные характеристики больших поверхностей (до 10 см ). На результаты измерений не влияет волнистость поверхности. [c.509]

Другой вариант эхозеркального метода предусматривает перемещение преобразователей 2 и 5 Б разных плоскостях (см. рис. 2.3, б, в середине). Его иногда называют методом тандем-дуэт или стредл. При этом сохраняется принцип зеркального отражения от вертикального дефекта и донной поверхности. Применение метода тандем-дуэт целесообразно, например, в случаях, когда при контроле методом тандем преобразователи 2 и 3 слишком сближаются и мешают друг другу. [c.131]

Односторонним вариантам метода присущи интерференционные помехи, затрудняющие контроль небольших ОК, не содержащих сильно поглощающих упругие колебания неметаллических слоев. По этой же причине обычно не удается обнаруживать дефекты вблизи краев и зон резкого изменения сечений контролируемых изделий. Указанные помехи обусловлены интерференцией бегущей волны с волнами, прошедшими от излучающего к приемному преобразователю некратчайшим путем (отраженными от границ и участков изменения сечения, обогнувшими изделие по окружности и т.п.). [c.282]

Разработанная установка предусматривает контроль в локальной иммерсионной ванне с помощью нормальных волн, распространяющихся вдоль оси трубы. Возбуждение и прием волн осуществляют кольцеобразными пьезопластинами 1 с фокусировкой линзой и отражением от конического зеркала 2 (рис. 5.96). Такая конструкция устраняет необходимость вращения преобразователя или трубы и повышает производительность контроля. Предпочтительнее применение метода прохождения, так как он позволяет оценить площадь непропая, в то время как метод отражения определял только границы непропая. Надежно выявляются расслоения шириной 4 и длиной 25 мм. [c.671]

Реверберационный метод основан на анализе времени объемной реверберации (от позднелат. геуегЬега11о — отражение) — процесса постепенного затухания звука в некотором объеме — контролируемом объекте. Например, при контроле двухслойной конструкции время реверберации в слое, с которым контактирует преобразователь, будет меньше в случае доброкачественного соединения слоев, так как часть энергии будет переходить в другой слой (рис. В.З, в). Применяют также другие варианты (см. 3.2). [c.9]

Основная схема контроля поковок — эхометодом, продольными волнами, прямым совмещенным преобразователем (ГОСТ 24507—80). Если имеется донная поверхность, параллельная поверхности ввода, применяют также зеркально-теневой метод. Он помогает обнаруживать рыхлоты и другие дефекты, дающие слабое отражение в обратном направлении. При этом, чтобы не увеличивать объем сканирования, отмечают как дефектные только те участки, в которых донный сигнал уменьщается до уровня фиксации эхометода, хотя чувствительность зеркально-теневого метода при этом довольно низкая. Для уменьщения мертвой зоны приповерхностный слой дополнительно контролируют РС-преобразователем, а объекты небольшой толщины (50 мм и менее) —только РС-преобразователем. [c.200]

Односторонним вариантам метода присущи помехи, затрудняющие контроль объектов вблизи краев и зон резкого изменения сечений, а также контроль небольших объектов (менее 500х Х500 мм). Указанные помехи обусловлены интерференцией бегущей волны с волнами, прошедшими от излучающего к приемному преобразователю не кратчайшим путем, т. е. отраженными от границ или участков изменения сечения, обогнувшими ОК по окружности и т. п. Интерференционным помехам наиболее подвержен первый вариант метода с использованием непрерывных колебаний. В этом случае краевая мертвая зона составляет 20... [c.230]

Фронтальная разрешающая способность ультразвуковых эхо-дефектоскопов обычно хуже, чем лучевая, и лимитирует возможности распознавания объекта (см. п. 2.4.3). Использование фокусировки позволяет уменьшить ее до 2Х, (1.6.4), т. е. сделать примерно равной лучевой. Однако фокусирующие преобразователи эффективны на небольшой глубине (в ближней зоне) и имеют большие размеры. Радикальное средство повышения фронтальной разрешающей способности — когерентная обработка информации, содержащейся в акустическом поле, возникшем в результате дифракции на дефектах. Рассмотренные в гл. 2 некогеренгные методы контроля основаны на анализе амплитуды отраженного или прошедшего через дефектный участок акустического поля. Когерентные методы основаны на совместном анализе не только амплитуды, но и фазы поля в большом количестве близкорасположенных точек в пределах значительного участка поверхности ОК- Их называют также методом синтезированной апертуры. [c.269]

Полуфабрикаты и изделия из материалов, прозрачных или полупрозрачных в инфракрасном диапазоне (гетинакс, текстолит, стеклопластик, германий, кремний, нефтепродукты и т. д.), могут подвергаться контролю в прошедшем или отраженном излучении методами, характерными для оптического диапазона с визуализацией распределения плотности потока теплового излучения (электронно-оптические преобразователи, термовизоры, инфракрасные микроскопы и др.). Такой оперативный контроль обеспечивает хорошую достоверность, поскольку дает оператору информацию в наиболее привычном для него видимом изображении, когда информация воспринимается и анализируется наилучшим образом. Технология проведения контроля в этом случае в значительной степени совпадает с применением оптических методов, излагаемых ниже. [c.210]

Формулы для расчета эхосигналов от некоторых искусственных отражателей и моделей дефектов при контроле эхозеркальным методом сведены в табл. 2.8. Все формулы - для поперечных волн, углы наклона преобразователей - между первым и вторым критическими. Обозначения те же, что в табл. 2.1 и 2.2, со следующими дополнениями 2 = К а) х X К 90° -а) - коэффициент двойного отражения (см. разд. 1.1.4) г и г - расстояния излучатель-отражатель и отражатель-приемник, одно из них включает путь от дна изделия до преобразователя (на рисунках табл. 2.8 - до приемника). Коэффициент прозрачности и затухание в призмах, как и в табл. 2.2, опущены. Фор- [c.248]

Существенные особенности отличают вариант эхозеркального метода, называемый "корневой тандем". Контроль по этому варианту выполняется с помощью так называемого спаренного преобразователя. Реализуется схема тандем, но излучатель и приемник расположены в одном корпусе, т.е. не перемещаются друг относительно друга. Точка пересечения акустических осей излучателя и приемника (после отражения одной из осей от донной поверхности) находится на расстоянии 2. .. 4 мм от донной поверхности, т.е. там, где располагается корень сварного щва, и обеспечивает контроль корня. Обычно [c.248]

Коэффициент формы К/ (способ 7) определяют по соотношению амплитуд эхосигналов, полученных совмещенным преобразователем А и эхозеркальным методом (обычно вариантом тандем) Аз (см. разд. 2.2.5.1). Оценка типа несплошности по Щ обусловлена различием в направленности отраженного от объемных и плоскостных несплошностей УЗ-поля. Подробно методика контроля будет рассмотрена ниже. [c.367]

Для обнаружения таких трещин разработан зеркальный метод контроля, согласно которому на поверхность катания головки рельса на расстоянии В от излучающего преобразователя устанавливают второй преобразователь, принимающий переотраженные УЗ-колеба-ния. Путь УЗ-лучей при этом показан на рис. 3.93. Как видно, этот метод подобен эхозеркальному методу контроля сварных соединений, но вместо отражения от дна используется отражение от нижней грани головки рельса. При этом амплитуда принятых вторым ПЭП эхосигналов намного выше, чем амплитуда сигналов, диффузно рассеянных на краях трещины и принятых первым ПЭП. [c.469]

Метод четко выявляет дефекты типа нарушения адгезии клея к металлу, соответствующие максимальному коэффициенту отражения от внутренней поверхности каркаса. Хуже регистрируются зоны нарушения соединения клея с покрытием при наличии на металле клеевой пленки, так как даже тонкий ее слой существенно уменьшает коэффициент отражения. Расслоения в покрытии реверберационным методом не выявляются. Применяют также бесконтактные способы - лазерный оптический и электромагнитно-акусти-ческий. Отсутствие контакта преобразователя с ОК увеличивает коэффициент отражения от наружной поверхности, что улучшает условия контроля. [c.515]

В случае контроля швов большой толщины можно применять эхозеркальный метод контроля при размещении преобразователей по варианту тандем-дуэт (стредл, рис. 5.6, г). В этом случае происходит зеркальное отражение от вертикального дефекта и достигается максимальная амплитуда эхосигнала. Однако для обеспечения прозвучивания всего сечения шва по высоте необходимо взаимное перемещение преобразователей, как показано на рис. 2.3, б. Разновидностью этого варианта прозвучивания являются использование углов ввода, близких к 57° (т.е. к третьему критическому при падении на вертикальный дефект), и регистрация трансформированных на дефекте и переотраженных от донной поверхности продольных волн. [c.568]

При контроле по схеме корневой тандем (см. разд. 2.2.5.1) эхосигналы от провисаний обычно не возникают. Контроль ведут спаренным (РС) преобразователем с большим углом ввода, что необходимо для озвучивания корня шва прямым лучом. Как известно, для возникновения эхосигнала по схеме эхозеркального метода необходимо, чтобы лучи от излучателя отражались от дефекта и дна ОК, а в случае провисания отражения от дна не происходит, эхосигнал не возникает. Даже если сигнал от провисания попадет на приемник, ему будет соответствовать большее время пробега и он будет находится за пределами рабочего участка развертки. [c.573]

Применяемые для дефектоскопии резьб такие методы неразрушающего контроля, как магнитопорошковый, вихретоковый, проникающих жидкостей, имеют один общий недостаток. Они требуют предварительной разборки соединения. В отличие от них ультразвуковой метод позволяет контролрфовать резьбу без разборки. Обычный способ контроля - прямым совмещенным преобразователем со стороны торцевой поверхности резьбовой части. Возникающие при этом проблемы заключаются в отстройке от ложных сигналов, вызываемых отражением от резьбы, и многократных ложных сигналов, соответствующих поперечным волнам, прошедшим поперек сечения стержня (см. разд. 1.1.2, рис. 1.12, б). Вследствие наличия таких ложных сигналов единой методики УЗ-контроля резьбовых соединений не существует. Для каждого типа изделий приходится разрабатывать специфическую методику. [c.673]

После обнгаружения дефекта материала и его местонахождения важнейшей задачей контроля является определение его величины. Ее можно определить, например, по изображенггю, аналогичному-рентгеновскому снимку. Акустический метод изображения (визуализации), как и рентгеновский метод, ставит своей целью получение оптического изображения структур, которые непосредственно не являются видимыми. Для этого используется взаимодействие структур со звуковыми волнами, например отражение и поглощение распределение звукового дав.ления, испытавшее влияние интересующей нас структуры, при помощи большого числа акустико-оптических преобразователей превращается в оптическое изобрал<ение. [c.292]

Кривая 1 (см. рис. 117) получена по методике, разработанной НПО НИКИМТ. При этом контроль сварного шва проводили двухчастотным методом дефектоскопом марки АДМТ-21УБ с преобразователем с углом призмы 50° на частотах 1,2—1,8 МГц (рис. 118,а) и с преобразователем с углом 40° на тех же частотах (см. рис. 118,6). Настройку чувствительности для контроля преобразователем с углом призмы 50° проводили по зарубке 3,5 2,2 мм на однократно отраженном луче (рис. 119,а). Настройку чувствительности для контроля преобразователем с углом призмы [c.191]

Кривая 1 (см. рис. 64) получена по методике, разработанной НПО НИКИМТ. При этом контроль сварного шва проводили двухчастотным методом дефектоскопом марки АДМТ-21УБ с преобразователем с углом призмы 50 фад на частотах 1,2—1,8 МГц (рис. 66,а) и с преобразователем с углом призмы 40 град на тех же частотах (см. рис. 66,6). Настройку чувствительности для контроля преобразователем с углом призмы 50 фад проводили по зарубке 3,5 2,2 мм на однократно отраженном луче (рис. 67,о). Настройку чувствительности для контроля преобразователем с углом призмы 40 град вьптол-няли по зарубке 3,5 2,0 мм в основном металле на прямом луче (рис. 67,6). Наименьший фиксируемый уровень при контроле преобразователем с углом призмы 50 фад приведен в табл. 19. [c.160]

Ультразвуковой контроль является единственным методом, позволяющим выявлять в тавровых и нахлесточ-ных соединениях внутренние трещины с раскрытием менее 0,2 мм и непровары в корне шва. Такие швы прозвучивают с помощью наклонных преобразователей отраженными и прямыми пучками лучей УЗК. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология