Измеряемые характеристики и признаки дефектов.
При неразрушающем контроле о дефекте судят по косвенным характеристикам, часть из которых можно измерить. Измеряемую характеристику, по которой принимают решение о возможном обнаружении дефекта или о его отсутствии, называют главной измеряемой характеристикой.
В УЗ-дефектоскопии такой характеристикой является эквивалентная площадь дефекта SЭ.
Сравнивая значения измеряемых характеристик выявленного дефекта и значений соответствующих характеристик эталонного отражателя, получают значения признаков дефекта.
По значениям определенной совокупности признаков идентифицируют дефекты по классам, отображающим их потенциальную опасность.
Схемы измерения условных размеров дефектов. Погрешности измерения условных размеров. Какие существуют способы задания крайних положений преобразователя при измерении дефектов?
Р
азмеры
дефектов традиционными УЗ-методами
измеряют весьма приближенно. Преобразователь
перемещают над дефектом и наблюдают за
изменением амплитуды эхосигнала. Вблизи
краев дефекта амплитуда быстро
уменьшается. Расстояние между этими
положениями преобразователя называют
условным размером. Если при перемещении
преобразователя эхосигнал на линии
развертки значительно перемещается,
то это означает развитие дефекта в
плоскости, перпендикулярной к поверхности
ввода. Такой линейный условный размер
называют условной высотой.
Результаты измерения линейных условных размеров (условной протяженности) на примере измерения условной протяженности плоскодонных отражателей.
Прямой преобразователь диаметром D = 12 мм на частоту 2,5 МГц перемещали над плоскодонными отверстиями разного диаметра на глубине 100 мм и измеряли изменение амплитуды эхосигнала.
Прямая L=dсоответствует идеально точному измерению.
Кривая L2 построена способом "6 дБ". Кривая L3 построена способом "20 дБ". Кривая L1 построена абсолютным способом при уровне фиксации, соответствующем эхосигналу от плоскодонного отверстия диаметром 2 мм.
Если размер отражателя значительно меньше размера преобразователя, то изменение амплитуды определяется диаграммой направленности преобразователя. В этом случае диаграмма направленности отражателя (как вторичного излучателя) будет значительно шире диаграммы направленности преобразователя и не станет влиять на изменение амплитуды эхосигнала при перемещении преобразователя. Будет, однако, расти максимальная амплитуда с увеличением площади отражателя.
Для округлых дефектов, имитируемых боковыми цилиндрическими отражателями, измерение условных размеров не дает новой информации по сравнению с измерением амплитуды эхосигналов. Условные размеры, измеренные относительным способом (прямая L2 для способа "6 дБ"), не зависят от размера отражателя, а измеренные абсолютным способом (кривая L1) зависят только от диаграммы направленности преобразователя.
При измерении ΔL, ΔХ, ΔH, Δγвозможны два способа задания крайних положений преобразователя.
Способ 1. За крайние принимают такие положения преобразователя, при которых амплитуда эхо-сигнала достигает значения, составляющего определенную часть Aотот своего максимального значения
Значение Аот, лежащее в пределах от 0 до 1, можно измерить с помощью калиброванного аттенюатора. При оценке и сравнении условных размеров дефектов значение Аот может быть задано заранее или измерено при выявлении дефекта. В любом случае сравнение (измерение) условных размеров выполняется при Аот = const. Обычно Аот = 0,5 (-6дБ). Условные размеры ненаправленных (округлых) отражателей (дефектов), измеренные этим способом, не зависят от их истинных размеров и монотонно растут с увеличением глубины их расположения.
Способ
2. За крайние положения преобразователя
принимают такие, при которых амплитуда
эхосигнала достигает некоторого
заданного значения , не зависящего
от максимальной амплитуды эхо-сигнала.Значение
остается постоянным, если измерения
выполняются при постоянной условной
чувствительности (Ку =const),
и меняется с глубиной залегания дефекта,
если измерения выполняются при постоянной
предельной чувствительности (SП
= const). В любом случае
относительный уровень отсечки зависит
от эквивалентной площади выявленных
дефектов.
Процедура измерения условных размеров способом II существенно проще. Значение , не связанное с максимальной амплитудой Umaxэхо-сигнала от дефекта, задается в документации на контроль.
Условные размеры, измеренные в соответствии с этим способом, во многом зависят от максимальной амплитуды эхосигнала от дефекта. Поэтому условные размеры ненаправленного дефекта связаны с их истинными размерами, так как последние определяют амплитуду эхосигнала.
Выбор того или иного способа задания крайних положений преобразователя при измерении условных размеров дефекта определяется поставленной задачей.
Например, если нужно получить дополнительную информацию о конфигурации отражающей поверхности дефектов, размеры которых меньше ширины УЗ-пучка в месте расположения дефекта, целесообразен способ I. Он предпочтителен также при оценке истинной протяженности дефектных участков, существенно превышающей ширину УЗ-пучка. При этом необходимо более точно определить границу дефектного участка. Она приблизительно совпадает с осью преобразователя в положении, соответствующем ослаблению амплитуды эхосигнала Umaxв 2 раза