Завдання №39

39.1 Ехо-метод

Ехо-метод реєструє ехо-сигнали від дефектів.

Дзеркальний ехо-метод заснований на дзеркальному віддзеркаленні імпульсів від дефектів, орієнтованих вертикально­ до поверхні, з якої ведеться контроль. Для цього похилі перетворювачі (А і С) розташовують по різні сторони виробу (К-метод) або по одну сторону виробу (А і В), використовуючи віддзеркалення від нижньої поверхні. Це підвищує надійність виявлення непроварів і тріщин у зварних швах. У про­цесі контролю за допомогою механічних або електричних пристроїв виконується умова lа + lв = const.

39.2 Імпендансний метод

Від розглянутих акустичних ме­тодів НК істотно відрізняється імпедансний метод. Він заснований на аналізі зміни механічного імпедансу ділянки поверхні контро­люючого об'єкту, з яким взаємо­діє перетворювач. Про зм­іні імпедансу судять по характе­ристикам коливань перетворювача: частоті, амплітуді, фазі. У вітчизняних низькочастотних дефектоскопах імпедансу перетворювач має форму стержня. У деяких іноземних приладах (Бонд-тестер, США) перетворювач виконують у формі п’єзопластини з протектором і демпфером. Частота коливань тут значно вище.

При використанні стоячих хвиль збуджуються вільні або змушені коливання або об'єкту кон­тролю в цілому (інтегральні методи), або його частини (локальні методи). Вільні коливання в об'єкті найчастіше збуджуються шляхом механічного удару, а вимушені - шляхом дії гармонійної сили, ча­стота якої змінюється. Стан (бездефектність) об'єкту аналізують по власній частоті вільних коливань або по резонансах вимушених коливань. Рідше використовують амплітуду відповідних коливань.

39.3 Метод акустичної емісії

Найбільш характерним пасивним методом, що використовує рухомі хвилі, є акустико-емісійний метод. При акустичній емісії пружні хвилі випромінюються самим матеріалом в результаті вну­трішньої динамічної локальної пе­рестройки його структури. Такі явища, як виникнення і розвиток тріщин, алотропічні перетворення, рух скупчень дислока­цій, - найбільш характерні джерела акустичної емісії. Контактуючі з виробом п’єзоперетворювачі приймають пружні хвилі і дозволяють встановити місце їх джерела (дефекту).

Завдання №40

40.1 Вібродинаміка

Пасивними акустичними методами, засновані на збудженні стоячих хвиль або коливань об'єкту кон­тролю, є вібраційно-діагностичний і шумодіагностичний. При першому аналізують параметри вібрацій якої-небудь окремої де­талі або вузла (ротора, підшипників, лопатки турбіни) за допомогою приймачів контактного типу, при другому вивчають спектр шумів працюючого механізму, зазвичай з допомогою мікро­фонних приймачів.

40.2 П’єзоелементи

П’єзоелектричні матеріали - матеріали, що володіють п'єзоефектом, використовуються для виготовлення п’єзоелементів (п’єзопластин), що слугують в акустичних приладах НК для перетворення електричних коливань в пружні і пружних коливань в електричні.

У дефектоскопії в переважній більшості випадків застосовують п’єзопластини, поляризовані по товщині.

40.3 Конструкції контактних перетворювачем

П'єзоелектричний перетворювач – пристрій, призначений для перетворення електричної (акустичної) енергії в акустичну (елек­тричну). Принцип роботи перетворювача заснований на використанні п'єзоелектричного ефекту.

Найбільш широке застосування в ультразвуковій дефектоскопії отримали контактні перетворювачі. П’єзопластина в кон­тактному прямому поєднаному п’єзоперетворювачі притиснута з одного боку до демп­феру, з іншої - до протектору.

П’єзопластину демпфер і протектор, склеєні між собою, називають резонатором. Резонатор розміщений в корпусі. За допомогою виводів п’єзопластину сполучають з електронним блоком дефектоскопа. Контактна рідина (мастильний матеріал) забезпечує передачу пружних коливань ультразвукової частоти перетворювача до контрольованого виробу і навпаки.

Прямі перетворювачі приз­начені для збудження поздовжніх хвиль.