47. На чем основаны временной теневой и дифракционно-временной методы контроля, их возможности?

Временной теневой метод основан на измерении времени пробега импульса через изделие. Наличие дефекта при этом определяется по запаздыванию прихода импульса на приемник в точку В (рис.5.6), т.к. расстояние А1В больше чем А0В.

Установлено, что чувствительность временного метода при малых толщинах и низких частотах ультразвука больше, чем обычного теневого метода, однако она существенно снижается от непостоянства скорости ультразвука в материале изделия.

Реализовать временной теневой метод можно посредством импульсного дефектоскопа со стробирующей системой, позволяющей точно фиксировать время прихода сквозного сигнала.

Д ифракционно-временной метод (ДВМ) (рис. 2.3, д) основан на приеме волн, рассеянных на концах дефекта, причем могут излучаться и приниматься как продольные, так и поперечные волны. На рисунке представлен случай, когда излучаются поперечные волны, а принимаются продольные. Практическое применение, однако, получил вариант, при котором излучаются и принимаются продольные волны, поскольку они первыми приходят на приемник и по этому признаку их легко отличить от поперечных волн. Главная информационная характеристика - время прихода сигнала. Этот метод также называют времяпролетным, буквально переводя английское название (time of flight diffraction - TOFD).

48. Зеркально-теневой метод контроля. Схемы прозвучивания. Оценка результатов контроля.

Способы реализации зеркально-теневого метода (ЗТМ). Информационный параметр- т ослабление амплитуды отраженных от противоположной поверхности волн.

- прямым преобразователем по первому донному импульсу;

- прямым преобразователем по n - му донному импульсу;

- двумя наклонными преобразователями по донному импульсу поперечной волны;

- двумя наклонными преобразователями по донному импульсу продольной волны;

- прямым преобразователем по отношению амплитуды второго донного сигнала к амплитуде первого донного сигнала.

Схемы прозвучивания изделия при раздельном и совмещенном вариантах расположения УЗ-преобразователей выбираются в зависимости от вида изделия, требуемой чувствительности и др. факторов.

Чувствительность зеркально-теневого метода может быть установлена значением максимальной величины коэффициента выявляемости K_Д дефектов, еще обнаруживаемых при контроле. На рис.5.5 показан характер изменения амплитуды донных импульсов в зоне без дефекта и с дефектом при перемещении совмещенного или раздельного преобразователей.

Исследование результатов практической реализации всех способов ЗТМ показывает, что:

а) чувствительность способов, использующих наклонные преобразователи, при прочих равных условиях меньше чувствительности способов, использующих прямые преобразователи;

б) при использовании наклонных преобразователей чувствительность тем выше, чем меньше угол ввода УЗ-волн;

в) наименьшей чувствительностью при прочих равных условиях обладает способ, основанный на прозвучивании изделий поперечными волнами посредством наклонных преобразователей, а наибольшей - способ контроля по первому донному импульсу;

г) чувствительность всех способов возрастает с уменьшением глубины залегания дефекта и толщины изделия, а также с увеличением частоты колебаний и диаметра излучателя;

д) при расположении дефекта на акустической оси преобразователя чувствительность возрастает с увеличением направленности поля преобразователя.

В ЗТМ различают предельную и условную чувствительность. Предельную характеризуют максимальной величиной коэффициента выявляемости дефектов K_Д, еще обнаруживаемых при данной настройке прибора. Условную чувствительность определяют максимальной величиной коэффициента K_У, аналогичного K_Д и определяющего собой минимальное относительное ослабление донного импульса, регистрируемого индикатором дефектоскопа, т.е.

где U₀ - амплитуда донного отражения (1,2..., n-го); U_m - амплитуда того же донного отражения, но ослабленного до появления сигнала на индикаторе дефектоскопа (U_m<U₀).