Способ контроля сплошности

Способ контроля сплошности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Colo3 Советских

Социалистическиих

Республик (ц 702295

/

A. С. Демченко, М. Д. Каплан, И. Л. Игнатинс кий и С. В. Веремеенко

{72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов

{7I ) Заявитель

{54) СПОСОБ КОНТРСДЯ СПЛОШНОСТИ

Изобретение o ãíîñèòñÿ к ультразвуковой дефектоскопии и может быть исполь; зовано дла контроля сплошности тонкостенных изделий металлопроката.

Известен способ дефектоскопии, при котором в изделии возбуждают волны

Лэмба и анализируют отраженный от дефекта сигнал (11.

Недостатком этого способа являетса высокий уровень помех, поскольку обрат, te ное излучение в жидкость происходит" и "" при отсутствии дефекта I

Наиболее близким к изобретению является способ контроля сплошности, minn- чающийся в возбуждении ультразвуковых волн продольного или сдвигового тип& и осуществлении приема акустических полей, рассеиваемых дефектом по различным направлениям $2).

Это позволяет располагать акустические оси возбуждахщего и приемного преобразователей под различными углами, не связанными законом зеркального отражения. Вследствие этого удаетса умейыпить уровень помех и повысить чувствительность к дефектам, имеющим неправильную форму.

Недоста гком известного способа .является невозможность контроля тонкостен- ных изделий, поскольку на полезный сигнал накладывается сигнал, обусловленный излучением в иммерсионную среду волн, не связанных с дефектом. Причина такого излучения заключается в том, что указанные типы волн имеют отличную от нуля нормальную компоненту смещения.

Это снижает чувствительность мегода.

Изменяя положение акустической оси приемного преобразователя, можно уменьшать уровень помех, но это приводит к замед« пению скорости контроля.

Целью изобретениа,являетса повышение чувствитеЖйобтй"и скорости при контроле тонкостенных изделий.

Эта цель достж.ается тем, что возбуждают волну с нулевой нормальной компонентой смещению на поверхности изде702295

3 лия, а прием осуществляют по нормали к последней.

Способ заключается в следующем.

В тонкостенном изделии возбуждают волну с нулевой нормальной компонентой смещения на поверхности с помощью спе циального преобразователя. Приемный преобразователь, акустическую ось которого направляют по нормали, перемещают относительно изделия или используют пере- 10 мещение самого изделия (например, в процессе прокатки). При этом на тех участках, где нет дефекта, принятый сигнал будет отсутствовать, поскольку не будет излучения в направлении нормали к по- 15 верхности. Как только в зоне приема, .окажется дефект, он будет зарегистрирован по появившемуся сигналу, обусловленному рассеянием на дефекте падакюце/

ro ультразвукового пучка. Рассеяние обычно происходит по всем направленйям, в том числе по нормали. Поскольку приемный преобразователь закрепляют в данном способе в постоянном положении, скорость контроля не будет дополнительно ограничиваться. Кроме того, отсутсч вие ложных сигналов позволяет значительно надежнее фиксировать сигналы от дефектов. Таким образом достигается цель изобретения. !

Пример реализации.

На чертеже показана упрощенная конструкция устройства, реализующего данный способ. 35

Устройство состоит из передающего и йриемного преобразователей, коаксиаль но"охватывающих койтролируейое изделйе 1 с дефектом 2. В качестве передающего использован ЭМА преобразователь, 40 позволяющий возбуждать требуемый вид волны, & в качестве приемного — пьезо преобраэоватепь, установленный в иммерсионной ванне параллельно поверхности иэделия 1. Передаихций ЭМА преобразователь крутильных либо сдвиговых нормальных.волы состоит иь электромагнита

3 (постоянного магнита) и возбуждающей обмотки 4, педключенной к генера- тору 5 радиоимпульсов. Присный пьезо- о преобразователь 6 установлен нормально к поверхности иэделия 1 и помещен в иммерсиоийую ванну 7, полость 8 "которой заполнена контактной жидкостью. Пьезд- преобразователь 6 подключен к усилителю

О, выход которого подан на индикатор

10. Генератор 5 радиоимпульсов и индн:хатор 10 связаны синхронизатором 11.

Прием пьезопреобразоватепем акустического поля рассеяния над дефектом Иэделия 1 может быть осуществлен также в контактном либо щелевом варианте.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 5 радиоимпульсов питает возбуждакхцую обмотку 4, которая охватывает.иэделие 1 с дефектом 2. При взаимодействии переменного электромагнитного поля возбуждающей о&лотки 4 с постоянным полем .электромагнита 3 в иэделии по всему сечению возбуждаются крутильные либо 5Н, либо - при соответствующих частотах и толщине изделия — симметричные моды волн Лэмба с нулевым нормальным смещением на поверхности иэделия.

Эти волны, распространяясь по окружности и ооразующим изделйя 1, встреча-. ют на своем пути дефект 2 произвольной ориентации, взаимодействуют с ним, образуя над ним акустическое поле 12 рассеяния. Поместив этот контролируемый участок трубы, например, в иммерсионную ванну 7 с контактной жидкостью 8, полу-. чаем возможность приема акустического поля 12 рассеяния с помощью кольцевого йьеэопреобраэоватетя 6, слабые сигналы которого усиливаются усилителем 9 и подаются на индикатор 10.

Синхронизация работы генератора 5 радиоимпульсов и индикатора 10 осуществляется синхронизатором 11.

Применение данного способа позволит повысить производительность контроли в условиях. прокатного производства и уменьшить минимальные размеры выявляемых дефектов, что особенно важно при контроле тонкостенных труб, стоимость KoTQpHx весьм& высока е

Формула изобретения

Способ койтроля сплошности, заключающийся в возбуждении ультразвуковых волн в контролируемом изделии и приеме акустических полей рассеяния, создаваемых дефектом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышен»» чувст- вительности и скорости при контроле тонкостенных изделий, возбуждают волну с нулевой нормальной компонентой смещения на поверхности.изделия„а прием осуществляют по нормали к последней.

702295

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шрайбер Q. С. Ультразвуковая дефектоскоаии.М., Металлургия", 1965, с. 1 10.

2- Румянпев С. В. и др, Неразрушаюшие методы контроля сварных соединений. М., "Машиностроение, 1976, с. 166 (прототип) .

Составитель Т Гчповкина .

Редактор А. Семенова Техред,Ñ. Мигай Корректор Н. Степ

Заказ 7580/41 Тирйк 107& Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений"и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектная, 4