Способ определения рабочей частоты ультразвукового дефектоскопа

Способ определения рабочей частоты ультразвукового дефектоскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам испытаний, в частности к ультразвуковой дефектоскопии. Целью изобретения является повышение достоверности способа определения рабочей частоты ультразвукового дефектоскопа. Это осуществляется благодаря тому, что формируют эхо-сигналы от двух известных отражателей разного вида, измеряют амплитуды отраженных эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоты, дополнительно формируют не менее одного эхосигнала, измеряют его амплитуду, сравнивают с одной из первоначальных амплитуд и по отношению вычисляют вторую частоту, причем рабочую частоту определяют как среднее между двумя значениями частот. В устройстве, реализующем данный способ используются три отражателя в виде: части сферы 2, плоскости 3, диска-отверстия с плоским дном 4. Две пары 2-3 и 3-4 из названных отражателей позволяет определить две граничные частоты, в пределах которых будет изменяться рабочая часто,. дефектоскопа при обнаружение дефектог обеспечивающих показатель степени часюты в коэффициенте передачи ультразвука от О до 2. 1 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis G 01 и 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙ Я.;.".,;,;-:.."- -4,", -,—

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ю Г (21) 4631854/28 (22) 04.01.89 (46) 30.10.92. Бюл. N 40 (71) Научно-производственное обьединение

"Дальстандарт" (72) А,А.Романко (56) ГОСТ 14782 — 76 Контроль нераэрушающий. Швы сварные. Методы ультразвуковые, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ

ЧАСТОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам испытаний, в частности к ультразвуковой дефектоскопии.

Целью изобретения является повышение достоверности способа определения рабочей частоты ультразвукового дефектоскопа.

Это осуществляется благодаря тому, что формируют эхо-сигналы от двух известных

< БЫ 7 ГП23 А1 отражателей разного вида, измеряют амплитуды отраженных эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоты, дополнительно формируют не менее одного эхосигнала, измеряют его амплитуду, сравнивают с одной из первоначальных амплитуд и по отношению вычисляют вторую частоту, причем рабочую частоту определяют как среднее между двумя значениями частот. В устройстве, реализующем данный способ используются .три отражателя в виде: части сферы 2, плоскости 3, диска-отверстия с плоским дном 4, Две пары 2 — 3 и 3 — 4 из названных отражателей позволяет определить две граничные частоты, в пределах которых будет изменяться рабочая часто.;-а дефектоскопа при обнаружении дефектаг обеспечивающих показатель степени час, оты в коэффициенте передачи уль-развука от

Одо2. 1 ил, 1772723

Изобретение относится к ультразвуковой контрольно-измерительной технике, в частности к ультразвуковой дефектоскопии.

Известен способ определения рабочей частоты дефектоскопа путем измерения частоты максимума спектра эхо-сигнала. Но этим способом нельзя обеспечить точное измерение рабочей частоты дефектоскопа из-за того, что часто огибающая спектра не имеет явно выраженного максимума и может иметь более одного равноценного максимума, Известен способ определения рабочей частоты дефектоскопа путем измерения временного интервала, занимаемого известным числом полупериодов частоты заполнения эхо-сигнала. Этот способ также не обеспечивает точности из-за того, что длительность полуволн эхо-сигнала не всегда одинаковая, что не позволяет говорить об измерении частоты заполнения эхо-сигнала, Известен также способ измерения рабочей частоты дефектоскопа, основанный на интерференционных явлениях.

Недостатком этого способа является отсутствие учета формы спектра излучаемого сигнала, так как интерференционная картина будет наблюдаться и для сигналов со сложным спектром, а критериев учета формы спектра нет, что не обеспечивает достоверности полученного результата, Наиболее близким техническим решением является способ определения рабочей частоты дефектоскопа, заключающийся в том, что формируют эхо-сигналы от двух известных отражателей разного вида, измеряют амплитуды эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоту.

Однако способ имеет недостаток, заключающийся в том, что нет учета формы спектра излучаемого сигнала, что не обеспечивает достоверности получаемого результата, По известному способу даже для сигнала с широким спектром будет получено некоторое значение частоты.

Целью изобретения является повышение достоверности определения рабочей частоты за счет учета формы спектра излучаемого сигнала, .

Это достигается тем, что в известном способе, заключающемся в том, что формируют эхо-сигналы от двух известных отражателей разного вида, измеряют амплитуды эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоту, формируют дополнительно не менее одного эхо-сигнала, измеряют его амплитуду, сравнивают ее с одной из первоначально измеренных амплитуд и по их отношению вычисляют второе значение ча10

30 образователем) Преобразователь 5 дефектоскопа 6 устанавливают над отражателем 2 в виде части

35 сферы с центром на контактной плоскости

50 ватель 5 дефектоскопа 6 над отражателем 4 в виде диска (позиция 3), излучают ул ьтразвуко15

25 стоты, а рабочую частоту определяют как среднее между двумя полученными значениями частоты с погрешностью, равной разности полученных и рабочей частот.

На чертеже представлен образец, реализующий предложенный способ.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, представляет собой образец 1, имеющий три отражателя в виде: части сферы 2, плоскости 3, диска-отверстия с плоским дном 4. Образец 1 может быть выполнен и в виде трех отдельных образцов, имеющих по одному из указанных отра>кателей 2, 3, 4 соответственно.

Устройство имеет рабочую поверхность, предназначенную для размещения на ней преобразователя 5 дефектоскопа 6, Использование 2-х пар 2-3 и 3-4 из названных отражателей, обеспечивающих различную частотную зависимость коэффициента передачи акустического тракта позволя г определить две граничные частоты, в пред лах которых будет изменяться рабочая частота дефектоскопа при обнару>кении дефектов, обеспечивающих показатель степени. частоты в коэффициенте передачи ультразвука от 0 до 2.

Предлагаемый способ определения рабочей частоты дефектоскопа осуществляется следующим образом (пример приведен для дефектоскопа с прямым дисковым пре(позиция 1 на фиг,), излучают ультразвуковой сигнал, принимают сформированныи отражателем 2 эхо-сигнал и измеряют амплитудуэхосигнала, например. на экране дефектоскопа 6 с помощью аттенюатора относительно определеннога уровня.

Преобразователь 5 дефектоскопа 6 устанавливают над отражателем 3 в виде плоскости (позиция 2), излучают ультразвуковой сигнал, принимают сформированный отражателем 3 эхо-сигнал, измеряют его амплитуду относительно того же уровня с помо цью аттенюатора и фиксируют разность показаний аттенюатора (К!). Устанавливают преобразовой сигнал. принимают сформированный отражателем 4 эхо-сигнал, измеряют амплитуду эхо-сигнала на том же.уровне и фиксируют новую разность показаний (N2) аттенюатора, соответствующую переходу от амплитуды эхо-сигнала от плоскости к амплитуде эхо-сигнала от диска.

Так как амплитуды эхо-сигналов от моделей дефектов.(часть сферы, плоскость и

1772723

Составитель А.Романко

Техред M.Моргентал

Корректор Т.Палий

Редактор

Заказ 3842 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 диск) для гармонического сигнала имеют вид:

P1= Ро К;

Р2=Ро 2. C р К, 5 " К

3= о где Ро — амплитуда излучаемого преобразователем гармонического сигнала; Р1, Р2, Рз — амплитуда эхо-сигнала от соответствую- 10 щей модели дефекта; К вЂ” коэффициент, учитывающий затухание ультразвука в материале образца 1; R — глубина залегания отражателя; S — рабочая площадь преобразователя 5; С вЂ”. скорость ультразвука в мате- 15 риале образца t; Sg площадь диска; 1— частота гармонического сигнала, то из отношений Р2/Р> и Рз/Р2 имеем следующие выражения для значения частоты:

Р2 2 С R, 20 б

Рз С R

Р2 2 Sd

Подставляя в эти выражения измеренные. отношения амплитуд зхо-сигналов Ю= 25

=20lg(P2/Р1) и N2 = 201ц(Рз/Р2), если аттенюатор проградуирован в децибелах, получим два значения частоты дефектоскопа 6, в пределах которых изменяется рабочая частота дефектоскопа. Среднее из них прини- 30 мается за рабочую частоту дефектоскопа.

Пределы отклонения рабочей частоты от этого значения определяются разностью каждой из частот f1, f2 и рабочей частотой.

Предлагаемый способ определения рабочей частоты дефектоскопа может быть реализован с помощью другой комбинации отражателей в зависимости от типа преобразователя дефектоскопа и видов обнаруживаемых дефектов, определяющих диапазон изменения значений показателя степени частоты в коэффициенте передачи акустического тракта с обнаруживаем ым дефектом.

Формула изобретения

Способ определения рабочей частоты ультразвукового дефектоскопа, заключающийся в том, что формируют эхо-сигналы от двух известных отражателей разного вида, измеряют амплитуду отраженных эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоту, отличающийся тем. что, с целью повышения достоверности, формируют дополнительно не менее одного эхо-сигнала, измеряют его амплитуду, сравнивают с одной из первоначальных амплитуд и по отношению вычисляют вторую частоту, а рабочую частоту определяют как среднее между двумя полученными значениями частоты.