Способ ультразвукового контроля

Способ ультразвукового контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 53Qgqy (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено21.10.74 (21) 2066304/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (4о) Опубликовано30.09,76,Бюллетень №36 (45) Дата опубликования описания.09.11 76 (5I) М. Кл

6 01 М 29/04

Государстаенный номнтет

Совета Мнннстроа СССР но делам нзаоретеннй н открытей (53) УДК

620. 17 9, 16 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. Х, Вопилкин И, Н. Ермолов и II. Я. Красинский центральный научно-исследовательский институт,, технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

25

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано . для повышения помехоустойчивости дефектоскопов при определении характера дефектов.

Известен способ ультразвукового контроля изделий с использованием пьезопреэбразователя с концентрическими зонами для излучения и приема, Недостатком известного способа является высокий уровень акустических помех, создаваемых боковыми лепестками диаграммы направленности пьезопреобраэователя как при излучении, так и при приеме ультразвуковых сигналов.

Иелью изобретения является уменьшение акустических помех.

Поставленная пель достигается тем, что в процессе излучения периОдически изменяют yrnor>oe положение боковых лепестков диаграммьi направленности пьезопреобразователя путем коммутации периферийных зон пьезопре образователя в пределах каждого кзлуча;: могD );: л6са и в процессе приема усредияют при ятые сигналы.

В основе управляемого подавления боковы)х лепестков пьезопреобразователя лем ит изменение во времени размера апертуры пьезопреобразователя в небольших пределах.

Диаграмма направленности преобразователя с изменяюшейся во времени апертурой может быть записача в виде: т ЕСЕ ь

T(Q t)= (f p)x) p xp(ь ПО))хд), ))) т 2 к к т ет+т г

). I Q,t ) — диаграмма направленности пре образователя;

0 — угол раскрытия диаграммы направленности;

1 — период модуляции размера апертуры;

5(t) — размер апертуры; р(х) — амплитудное распределение по апертуре; — частота сигнала; с — скорость звука

Изменяют во времени размер апертуры таким образом, чтобы в период - — t O

530244 излучала вся апертура преобразователя, а в период Π— часть апертуры по кра2 ям преобразователя была отключена.

Для этого случая выражение (1) за перич

/ од Т будет иметь вид 5

В

1 Г 12)(х х т(Ю= 7(к)В»7(с ы 01д»

В

i 2K&x 6 кР1 м.а Шдх (2.) где

При интегрировании(2)для случая равномерного распределения амплитуды по поверхности преобразователя получается выражение:

1(МяО, 2. Л (3), И из которого видно, что диаграмма направленности в среднем значении приобретает множитель.

В-В, К

М=СОЬГ. Р Л (1 и Ж) (4) который определит дополнительный минимум в диаграмме направленности. Варьируя глубиной изменения во времени размера апер- Зб туры ь С = В- б» > можно изменять расположение зоны минимизации лепестков в диаграмме направленности преобразователя, а изменяя закон модуляции апертуры, можно изменять ширину зоны подавления боковых лепестков.

Поскольку обычно g f «g то наличие зоны управляемого подавления незначительно влияет на основной лепесток диаграммы направленности.

На фиг. 1 показано устройство для реализации предложенного способа для плоскопараллельного дискового преобразователя; на фиг. 2 и 3 — диаграммы направленности преобразователя с апертурой В =50 (при зоне подавления, направленной под различными углами.

На фиг. 1 изображен плоскопараллельный дисковый преобразователь 1 с заземленным электродом 2. Электрод с противоположной поверхности преобразователя разбит на центральный электрод 3 и несколько (например, три) кольцевых электрода 4-6,расположенных по периферии преобразователя. Электроды подключены к коммутатору 7, который осушествляет переключение периферийных колец в соответствии с заданным законом.

При приеме выход коммутатора 7 соединен со сглаживаюшим фильтром 8, усредняюшим во времени принятые сигналы за период модуляции апертуры, Подавление боковых лепестков в заданном направлении осу шествляетс я следую шим образом.

На преобразователь 1 подают электрический зондируюший импульс. Коммутатор

7 периодически, в соответствии с заданным законом, подключает электроды 4-6 к центральному электроду 3. При этом боковые лепестки диаграммы направленности меняют во времени свое угловое положение

Б процессе приема сигналы складываются с учетом нх фазы и усредняются во времени. В тех участках, где принят ле сигналы находятся в противофазе, происходит полное подавление боковых лепестков.

Показанные на фиг. 2 и 3 уровни боковь1х лепестков до подавления (пунктирная линия), после подавления под углом 6 о о (фиг, 2)и под углом 9,5 (фиг. 3) свидетельствуют об эффективности предложенного способа. Уровень подавления достигает 20-25 дб.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля с использованием пьезопреобразователя с концентрическими зонами для излучения и приема,отличаю шийся тем,что, с целью уменыиения акустических помех, в процессе иэлучеьц я периодически изменяют угловое положение боковых лепестков диаграмм направленности преобразователя путем коммутации периферийных зон преобразователя в пределах каждого излучаемого импульса и в процессе приек;а усредняют принятые сигналы.

830244

Составитель Г. Федоров

Техред О. Луговая Корректор Б. 10гас

Редактор Е. Дайч

Филиал 11ПГ1 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5240/646 Тираж 1029 Подписное

111111ИНИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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