Ультразвуковой импульс импульс

Величина и время затухания многократно отраженных ультразвуковых импульсов в контролируемом объекте (ось, кольцо, волновод и преобразователь) характеризуют волновые свойства среды, в которой распространяется волна. Величина натяга влияет на толщину граничного слоя, а следовательно, и на прохождение и отражение ультразвуковых импульсов. При накачке энергии звуковой волны в резонансную систему, представляющую собой соединение шейки оси и кольца, происходит преобразование формы ультразвуковых импульсов вследствие поглощения и многократного отражения (резонанс системы "кольцо-шейка"). Причем величина натяга меняет амплитуду и частоту отраженных импульсов. [c.683]

Блок-схема прибора приведена на рис. 5-10. Принцип действия основан на частотно-импульсном методе и заключается в сравнении частоты самозапуска импульсов Р с эталонной частотой отдельного генератора синусоидальных колебаний, частота которых выбирается близкой к частоте Р. Импульс блокинг-генератора возбуждает излучающий пьезоэлемент ИП, который посылает ультразвуковой импульс в контролируемую жидкость. Принятый импульс усиливается, детектируется, ограничивается по амплитуде и после усиления в видеоусилителе запускает блокинг-генератор. На оба входа измерительной части схемы (на стандартизаторы) подаются импульсы блокинг-генератора и импульсы, полученные формирующим каскадом из синусоидальных колебаний генератора эталонной частоты. Показания регистрирующего узла — лампового вольтметра и потенциометра (на схеме не показаны) пропорциональны разности частот импульсов, поступающих на стандартизаторы, а следовательно, и измеряемой скорости ультразвука. 220 [c.220]

Этот второй видеоимпульс (импульс сравнения) формируется таким образом, что его амплитуда и длительность совпадают с амплитудой и длительностью первой полуволны ультразвукового импульса, прошедшего через иммерсионную жидкость и образец, однако по фазе они противоположны. В результате сложения импульса сравнения и первой полуволны прошедшего ультразвукового импульса на экране осциллографа получается нулевая линия. Время задержки Тз импульса сравнения отсчитывается по шкале двухканального генератора прямоугольных импульсов, имеющего калиброванную задержку с точностью до 0,01 мксек. [c.82]

Кинетику формирования граничного слоя позволяют проследить эксперименты Мэзона, исследовавшего явление прохождения ультразвуковых импульсов через контакт твердых тел с граничными слоями и без них. [c.75]

Дополнительный параметр — длительность ультразвукового импульса, отнесенная к периоду колебаний. Пример графического представления полей круглого преобразователя в функции от безразмерных параметров дан в приложении. [c.80]

При контроле по совмещенной схеме контактным способом после зондирующего импульса наблюдают отражения ультразвуковых импульсов (иногда многократные) в пьезоэлементе, протекторе, демпфере, призме. Это помехи преобразователя (см. рис. 2.3). По мере удаления во времени от зондирующего импульса эти помехи уменьшаются и исчезают. При контроле преобразователем с акустической задержкой (иммерсионной жидкостью, призмой) помехи, непосредственно следующие после зондирующего импульса, не мешают контролю, так как в это время ультразвуковой импульс распространяется не в ОК. Однако в этом случае выявлению дефектов вблизи поверхности мешает интенсивный импульс, отраженный от этой поверхности (начальный импульс) и сопровождающие его многократные отражения в элементах преобразователя. Такой импульс наблюдают даже при наклонном падении пучка на контактную поверхность, поскольку падающая волна является не безграничной плоской волной, а пучком лучей, имеющим боковые лепестки, в том числе перпендикулярные поверхности. [c.126]

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]

В ОК и слоях иммерсионной жидкости возникают многократные отражения ультразвукового импульса. Если он имеет длительность т большую, чем 2/г/с (где к — толщина ОК или слоя, ас — скорость звука в них), то возникает интерференция импульса, приводящая к изменению амплитуды сквозного сигнала, маскирующему дефект. Для предотвращения этой помехи следует уменьшать т и делать достаточно толстыми иммерсионные слои. Это явление ограничивает минимальную толщину ОК. [c.156]

Погрешность, связанная с конечной длительностью ультразвукового импульса, пропорциональна периоду колебаний Д/г = =хГ. Если не принять специальных мер, то в результате действия случайных факторов отсчет времени при двух измерениях может быть выполнен по двум разным периодам колебаний (рис. 3.28, а, б). Таким образом, в этом случае х 1. Это приведет к значительной погрешности, допустимой для дефектоскопа, где измерение толщины — вспомогательная операция, но не допустимой для толщиномеров. Во избежание больших ошибок измерение толщиномерами ведут по первому периоду колебаний. Для выполнения этого условия амплитуду импульса Ут (рис. 3.28, а) поддерживают постоянной, а измерение выполняют на постоянном уровне ио. Желательно поддерживать постоянной амплитуду первого периода колебаний в импульсе которая не связана жестко с 1 т, однако в техническом отношении это сложнее, чем стабилизация 11т- [c.236]

Измерение длины с помощью ультразвука целесообразно, когда требуется непрерывно измерять расстояния порядка 100... 1000 мм. Например, рационально применять ультразвук для непрерывного контроля износа резца в процессе механообработки. Такие измерения нужны при автоматической обточке деталей. Преобразователь приклеивают на плоский торец резца и расстояние до режущей кромки контролируют по времени прихода ультразвукового импульса. Лучшие результаты дает применение поперечных волн, так как в этом случае затруднена трансформация волн и не возникают ложные сигналы, показанные на рис. 2.22, в. [c.246]

Рис. 3.35. Изменение частотной характеристики ультразвукового импульса в процессе затвердевания стеклопластика через (ч) а — 3. 6 — 7. а — 24, г — 48

Финкель В. М., Серебряков С. В. Излучение звуковых и ультразвуковых импульсов при росте трещин в стали.— Физика металлов и металловедение , 1968, т. 25, вып. 3, с. 543—548. [c.187]

Так как контроль проводят импульсными дефектоскопами, то граничную толщину слоя определяют в зависимости от продолжительности X импульса. Обычно ультразвуковой импульс содержит не более 4—5 периодов Т. Следовательно, т = (4-т-5) Г. Сдвиг времени t между фронтом прямой и отраженной от нижней и верхней границ слоя волны зависит от толщины к слоя и скорости с продольной волны, г. е. t = 2Ыс. Тогда при t (4-т-5) Т или в зависимости от длины волны при /г/Я- 52 (2 ч-2,5) интерференции не будет. Слой, удовлетворяющий такому условию, будем называть толстым. [c.15]

Рассмотрим способы обнаружения расслоений прямым искателем (рис. 7). Пусть выполняется следующее неравенство Я > > I > Н (здесь Н — общая толщина биметалла Н — толщина слоя, со стороны которого вводится ультразвук I — величина мертвой зоны). На участке изделия без расслоения ультразвуковые импульсы, отражаясь от дна изделия, дают на экране электронно-лучевой трубки дефектоскопа донный сигнал. При наличии расслоения амплитуда этого сигнала уменьшается, так как от расслоения отразится часть энергии ультразвукового импульса. С увеличением площади расслоения донный сигнал исчезает совсем (рис. 7, а). [c.16]

Когда плакирующий слой состоит из цветного или благородного металла, например серебра, то может оказаться, что Н — — к < А. В этом случае трудно обнаружить расслоение между слоями путем ввода ультразвуковых колебаний со стороны стали. Однако расслоения, соизмеримые с площадью пьезоэлемента искателя, можно обнаружить, так как на участке с расслоением путь, пройденный ультразвуковым импульсом, становится меньше, чем на участке без расслоения. И в этом случае на экране трубки дефектоскопа можно наблюдать как бы смещение донного сигнала в сторону начального (рис. 7, в). Процесс контроля сводится к измерению толщины. Предположим, что указанным способом необходимо проверить биметалл сталь—серебро, толщина которого Я = 16 мм, а Н — к = 2,5 мм. Длительность импульса ультразвукового дефектоскопа УДМ-1М на частоте 2,5 Мгц составляет 1,5 МКС. Теоретическая разрешающая способность в этом случае равна 2,7 мм, т. е. сигнал от расслоения не будет разрешаться . Однако толщина плакирующего слоя составляет около 15% от общей толщины листа, и такое изменение толщины на участке с расслоением можно определить этим дефектоскопом. Точность измерения толщин дефектоскопом УДМ-1М составляет 2—3%. Более высокую точность обеспечивает ультразвуковой резонансный толщиномер. [c.17]

Эхо-импульсный метод измерения толщины основан на регистрации времени прохождения ультразвукового импульса через изделие. Эхо-импульсный толщиномер работает так же, как и ультразвуковой дефектоскоп. Пьезоэлектрический преобразователь при воздействии электрического сигнала от импульсного генератора посылает в изделие импульс упругих колебаний, который распространяется со скоростью, зависящей от химического [c.50]

Принимаемый вторым искателем в третьем такте теневой сигнал используют для контроля состояния акустического контакта между искателем и контролируемым изделием. Если происходит изменение сигнала, то схемой автоматического регулирования усиления (АРУ) производится необходимая корректировка чувствительности приемного канала установки. В том случае, когда сварные швы изделий не склонны к образованию поперечных трещин, установки оснащают двумя искателями. Статистические данные (см. табл. 30) показывают, что в стыковых сварных швах с толщиной стенки менее 28 мм трещины встречаются редко. Кроме того, чаще всего трещина имеет сложную конфигурацию, и ее можно обнаружить также при посылке ультразвукового импульса перпендикулярно продольной оси шва. Поэтому в механизированных и автоматических установках для заводов отрасли машиностроения используют два искателя. [c.203]

Экспериментальным путем можно установить изменение амплитуды ультразвукового импульса, отраженного от искусственного дефекта определенного типа при построчном сканировании за один проход от перечисленных выше граничных факторов. Влияние граничной поверхности на амплитуду исследовали на пластинах и сварных образцах толщиной 8—20 мм, выполненных автоматической дуговой сваркой. В сварных образцах по оси симметрии шва сверлили боковые отверстия диаметром 2,5 мм на разной глубине от поверхности усиления. Такие же отверстия сверлили и в пластинах. [c.205]

Измерения амплитуды проводили через 2 мм при перемещении искателя к боковому сверлению и от него на расстояние, равное половине максимальной ширины усиления сварного соединения для заданной толщины листа. Затем от полученного значения амплитуды эхо-сигнала вычитали величину амплитуды, измеренную при отражении ультразвукового импульса от бокового сверления, расположенного в середине поперечного сечения образца. На рис. 147 показаны разности значений амплитуд, полученные описанным способом. [c.205]

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]

Контролю отслоений оболочек от основания из материала с большим волновым сопротивлением благоприятствует то обстоятельство, что при отражении от качественного соединения и от зазора импульс изменяет фазу на обратную. Это означает, что первый полупериод колебаний в импульсе будет либо положительным, либо отрицательным. Для четкого определения полярности эхосигнала предложен дефектоскоп с апериодическим преобразователем, генерирующий очень короткие ультразвуковые импульсы. [c.608]

Другие недостатки измерения толщины РС-преобразователем - задержка ультразвука в призмах преобразователя и наклонное распространение ультразвука в ОК (рис. 6.4, а). В результате измеряемая толщина и время пробега ультразвукового импульса связаны более сложной закономерностью (рис. 6.4, б), чем следует из (6.1). Амплитуда эхосигнала изменяется, достигая максимума для толщины, соответствующей фокальному расстоянию преобразователя. Его рекомендуется ориентировать определенным образом, например при контроле труб так, чтобы из- [c.692]

Погрешность, связанная с конечной длительностью ультразвукового импульса, пропорциональная периоду колебаний, рассмотренная в разд. 2.2.4.4, рис. 2.55. Она равна Д 2 =к7 /2, где Т -период колебаний. Если не принять специальных мер, то в результате действия случайных факторов отсчет времени при двух измерениях (при настройке и собственно измерении толщины) может быть выполнен по двум разным периодам колебаний. В этом случае к > 1 (для прибора с двухполупериодным выпрямителем к > 0,5), т.е. это приведет к возникновению значительной погрешности, допустимой для [c.693]

Генератор 1 (рис. 7.1) через усилитель 2 возбуждает излучающий преобразователь 3. Ультразвуковой импульс распространяется в ОК 4 и поступает на приемный преобразователь 5. Затем через усилитель 6 он подается на блок регулируемой задержки импульса 7, позволяющий уменьшать влияние температуры, изменение напряжения питания и т.д. Одновременно с возбуждением импульса в ОК включается схема задержки 8, которая вырабатывает строб-импульс через время, несколько меньшее прогнозируемого вре- [c.733]

Рис. 4.31. Фрагмент номограммы для определения поправки Атв ко времени распространения ультразвукового импульса в волноводе в зависимости от диаметра й и длины / цилиндрического образца частота волны 5 МГц растягивающее усилие Р= 181,1 кН

Метод сканирования ультразвуковыми импульсами. . . [c.7]

По этой причине для приема ультразвука разработали интерферометр, у которого положение образца и шероховатость его поверхности никакого значения не имеют. Это достигается тем, что световые волны, идущие от образца, сравниваются сами с собой (рис. 8.23). В результате накладываемые волновые фронты будут автоматически иметь одинаковую форму. Под действием ультразвуковых импульсов, падающих на поверхность, эти световые волны кратковременно изменяются, и тогда на выходе интерферометра получается сигнал, если наложить друг [c.185]

Сглаживание осцилляции при экспериментах объяснется тем, что ультразвуковой импульс содержит довольно широкий спектр частот и, следовательно, длин волн. Этот спектр охватывает определенный диапазон значений /Д, в котором происходит усреднение и сглаживание осцилляции. [c.52]

Для сокращения мертвой зоны следует повышать частоту уль тразвуковых колебаний, так как при этом сокращается длительность ультразвукового импульса тз. Целесообразно применять ши-рокополосные преобразователи, например преобразователи апериодического типа, которые сокращают мертвую зону до долей миллиметра, но чувствительность их невелика. Важно также уменьшить уровень шумов преобразователя. Этот уровень минимален для РС-преобразователей. С их помощью удается сократить мертвую зону до 0,5... 1 мм. Необходимо отметить, что при контроле тонких изделий РС-преобразователем легко спутать сигнал от дефекта с донным сигналом или первый и второй донные сигналы между собой. [c.141]

Используют два варианта метода. В первом варианте ультразвуковые импульсы вводят в металлический слой (рис. 3.22, а), в котором наблюдаются многократно отраженные эхосигналы. Дефект соединения увеличивает коэффициент отражения ультразвука (УЗ) на границе раздела металл — пластик, что уменьшает скорость затухания амплитуд эхосигналов (увеличивает время реверберации) в слое металла. Во втором варианте УЗ вводят в слой пластика (рис. 3.22, б). В зоне доброкачественного склеива- [c.221]

Весьма важным вопросом при контроле швов любой толщины является обеспечение стабильного акустического контакта искателя с изделием в процессе контроля, т. е. в динамическом режиме. В ультразвуковой дефектоскопии используют два способа ввода энергии упругих колебаний в изделие — контактный и иммерсионный. Независимо от способа ввода ультразвука в изделие высота шероховатостей поверхности, их периодичность и форма влияют на амплитуду сигнала, его длительность, спектральный состав и характеристику направленности поля искателя [42, 54, 57, 64, 90,129]. Однако при иммерсионном способе ввода исключается влияние толщины слоя контактной жидкости между поверхностями изделия и искателя. В слое вследствие многократных отражений ультразвукового импульса возникают интерференционные явления, влияющие на его амплитуду. Чем больше разница в акустических свойствах между протектором искателя, слоем и материалом изделия, тем сильнее влияет изменение величины зазора на амплитуду [18]. Изменение толщины слоя на десятые доли миллиметра может в несколько раз и,зменкть амплитуду, [c.200]

Известно, что интенсивность энергии в сечении пучка ультразвукового импульса, излучаемого дисковым пьезопреобразователем, в дальнем поле уменьшается от центра к периферии. Поэтому, например, сферические дефекты, имеющие одну и ту же площадь отражающей поверхности и расположенные на одном и том же расстоянии от пьезоэлемента, но в разных местах сечения пучка, будут давать на экране дефектоскопа разные значения амплитуд отраженных от них сигналов. Если бы дефект располагался в безграничном пространстве, то при его смещении к периферии пучка наблюдалось бы уменьшение аплитуды. Однако реальные изделия имеют поверхности (границы), которые оказывают влияние на результирующую величину отраженных от дефектов импульсов ультразвуковых колебаний, принимаемых дефектоскопом. [c.204]

Наиболее распространенный способ борьбы с акустической помехой заключается в следующем. Ширину стробирующего импульса устанавливают таким образом, чтобы фиксация дефекта устройствами регистрации установки производилась только при условии, что отраженный ультразвуковой импульс приходит из зоны шва, составляющей /3 или /фСго ширины в направлении, перпендикулярном продольной оси шва. Таким образом, как бы вырезается 7з РЛ) ширины шва, т. е. тот его участок, из которого мог появиться сигнал от усиления сварного соединения. Обычно это делают с помощью образцов. Вначале с помощью специального образца, толщина которого, материал и кривизна должны соответствовать контролируемому изделию, определяют расстояние от точки ввода искателя до продольной оси шва (рис. 148). [c.207]

Один ИЗ искателей устанавливают на поверхность образца, и перемещая его, добиваются максимальной амплитуды отраженного сигнала на экране дефектоскопа (положение /, рис. 148). При этом измеряют расстояние /, на которое раздвигают искательные головки относительно оси сканирующего устройства (ось симметрии сканирующего устройства в процессе контроля должна совпадать с продольной осью сварного шва). Далее выставляют зону автоматического контроля на экране дефектоскопа. Делают это следующим образом. Тот же искатель устанавливают в положение II (рис. 148). При этом на экране дефектоскопа должны появиться два импульса, не одинаковых по амплитуде. Передний фронт стробирующего импульса совмещают с первым отраженным сигналом, а задний фронт — со вторым. Длительность стробирующего импульса должна быть равна времени прохождения ультразвукового импульса в /3 сечения сварного шва. С целью уменьшения времени настройки зоны автоматического контр оля рекомендуется изготовить набор накладных шкал на экран дефектоскопа, на которых была бы размечена ширина указанной зоны для изделий, выпускаемых заводом. [c.208]

Ультразвуковые уровнемеры (рис. 7). В них используется явление отражения ультразвуковых колебаний (импульсов) от плоскости раздела жищкость-газ (обычно воздух). Время между моментом посылки первичного импульса и моментом возвращения отраженного имтиьса является ф-цией высоты измеряемого уровня. Эти приборы позволяют измерять уровень без контакта с контролируемой средой в труднодоступных местах. [c.50]

Определить остаточный ресурс безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб при малоцикловой усталости по результатам метода автоциркуляций ультразвуковых импульсов (ЛУЗИ). [c.4]

Самигулов И.Н., Агишев В.Н. Применение метода автоциркуляций ультразвуковых импульсов к диагностированию газопроводов// Прочность и разрушение материалов и конструкций Материалы III Всероссийской научно-технической конференции (23-25 июня 2002 года). - Орск Изд-во ОГТИ, 2002. -с.81-82. [c.23]

Впоследствии был разработан ряд вариантов этого метода Мгновенное выведение системы из равновесия достигалось наложением ультразвуковых импульсов, прямоугольного импульса высоковольтного электрического поля (увеличиваюшего степень диссоциации слабого электролита), вспышкой лазера, ударной волной и т.п. [c.63]

В системе ISONI (рис. 5.83) на преобразователях укреплены два излучателя С и ) низкочастотных ультразвуковых импульсов в воздух, а на основном металле сварного соединения установлены два съемных датчика-приемника А и В. Это позволяет по времени пробега импульсов в воздухе с помощью компьютера определять местоположение (координаты Хя Y и угол разворота ф перемещаемого вручную преобразователя относительно оси сварного шва. Обеспечивается непрерывное слежение за текущими координатами преобразователя (с точностью (0,25. .. 1) мм) и углом его разворота относительно оси шва (с точностью 1°) на плоских и кривых поверхностях (минимальный радиус кривизны - 40 мм), автоматическая регистрация всех эхосигналов независимо от соотношения их амплитуд и других параметров с браковочными критериями, визуализация найденных дефектов в виде изображений типа D и/или С в реальном [c.653]

Во Франции исследования в области акустоупругости связаны, в первзто очередь, с именем М. Сореля (Центр промьпп-ленной механики, г. Сент-Этьен) [332 -334]. Эти работы посвящены регистрации изменений времени распространения продольной ультразвуковой волны в болтах при их затяжке. Рассматривается влияние температуры и других факторов на результаты измерений. Существует ряд разрозненных работ других французских исследователей [142, 164, 175, 305, 310, 367], предложивших, в частности, оригинальный метод регистрации наведенной анизотропии по изменению формы ультразвуковых импульсов под действием приложенного напряжения. [c.26]

Формирование структуры звукового поля по различиям во времени прохождения, разумеется, возможно только в том случае, если ультразвуковые импульсы будут значительно длиннее, чем различие во времени прохождения всех составляюш,их волн, которые достигают определенной точки ноля. Поэтому желаемую структуру можно строить по зональной модели только для определенных областей звукового поля и только для одной определеппой частоты. Там ультразвуковой импульс действует еще как непрерывное колебание. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология