yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->3.1. Резонансний та інші методи ультразвукової дефектоскопії

Ультразвуковы дефекти 2

3. МЕТОДИ УЛЬТРАЗВУКОВОЇ ДЕФЕКТОСКОПІЇ

3.1. Резонансний та інші методи ультразвукової дефектоскопії

3.1.1. Особливості отримання інформації про дефект при ультразвуковому контролі

При падінні ультразвукові (УЗ) хвилі на дефекті виникає акустичне поле розсіяння, що містить цілий спектр хвиль різного типу, розсіяних по законах геометричної акустики і теорії дифракції. Це акустичне поле прийнято називати індикатрисою розсіяння дефекту.

Якщо реєструється тільки та частина енергії, яка відбилася назад до перетворювача, наприклад при контролі по суміщеній схемі, то вимірюється індикатриса зворотного розсіяння. Просторово структурна форма індикатриси розсіяння визначається як параметрами акустичного тракту, так і параметрами самого дефекту як відбивача. Реальні дефекти відрізняються великою різноманітністю, мають неповторювану конфігурацію, шорсткість поверхні і відрізняються по відбивній здатності навіть в межах одного морфологічного типу. Тому їх необхідно розглядати як відбивачі випадкові, які мають якісь характеристичні параметри індикатриси розсіяння, але само наявність цих параметрів і просторово енергетичні і фазові характеристики їх для даного дефекту можуть оцінюватися тільки з певною вірогідністю.

Це означає, що УЗ дефектоскопія є імовірнісною наукою і вирішує завдання виявлення і дефектометрії з певною вірогідністю. Індикатриса розсіяння відбивача правильної геометричної форми з гладкою поверхнею, так званого «детермінованого відбивача», сильно відрізняється від індикатриси розсіяння реальної несуцільності.

У індикатрисі розсіяння зашифрована вся інформація про дефект. Тому УЗ дефектометрия заснована на аналізі средньовзвішаних просторових співвідношень амплітудно-фазових характеристик хвиль різного типу в індикатрисі розсіяння реального дефекту, виділенні в ній стійких інформативних ознак (параметрів) і встановленні кореляційних зв'язків з розміром і морфологічним типом дефекту, з одного боку, і найбільш близькій акустичній моделі - з іншою.

Залежно від виду оброблюваної первинної інформації методи УЗ дефектометрії підрозділяються на дві основні групи: амплітудні і тимчасові.

У амплітудних способах оцінка величини дефекту проводиться по амплітуді відбитого від нього (у разі ехо-метода) або такого, що пройшов (тіньовий, дзеркально-тіньовий) через нього сигналу. Амплітудні способи не дозволяють в повному ступені врахувати конфігурацію дефекту і тому дають усереднену інформацію, що виражається через так звані умовні розміри.

Тимчасові способи дозволяють судити про дійсні розміри дефекту, визначивши тимчасову затримку, пов'язану з розсіянням хвиль на краях дефекту.

Основною перевагою цих способів в порівнянні з амплітудним є менша погрішність вимірювань, викликана нестабільною якістю УЗ коливань, неоптимальним ракурсом прозвучування, рівнем чутливості дефектоскопа і т. п.

Проте недоліком їх є необхідність застосування два ПЕП, розміщених в одній вертикальній площині по обидві сторони від дефекту, і наявністю спеціальної апаратури, що забезпечує вимірювання тимчасових інтервалів з погрішністю ±0,1нс.

На практиці повний аналіз індикатриси зворотного розсіяння або проведення якогось великого числа вимірювань її в окремих характерних крапках і напрямах вельми скрутно і нерентабельне. З іншого боку, об'єм вимірювань не повинен бути зведений до мінімуму із-за небезпеки втратити важливу інформацію про дефект. Нарешті, необхідно використовувати тільки такі інформативні ознаки про дефект, які піддаються відтворному вимірюванню в будь-яких умовах, будь-яким оператором і виражаються в простій числовій формі.

3.1.2. Визначення координат дефектів

Місцезнаходження дефекту в зварному шві визначають три координати:  - глибина залягання дефекту, відлічувана по нормалі до поверхні;  - відстань від центру випромінювання перетворювача до дефекту уздовж поверхні виробу (іноді відлік  проводиться від передньої грані призми);  - відстань уздовж осі шва від дефекту до якої-небудь вибраної точки відліку.

 

2