2.16. Структурная схема эхо-дефектоскопа.
У
З-дефектоскоп
предназначен для генерирования импульсов
УЗ-колебаний, приема отраженных сигналов,
преобразования этих сигналов к виду,
удобному для наблюдения их на экране
ЭЛТ и управления дополнительными
индикаторами, а также для измерения
координат дефектов и сравнения амплитуд
сигналов.
Рис.2.33.
1- усилитель; 2 – принимающий преобразователь; 3 – излучающий преобразователь; 4 – область контроля; 5 – ЭЛТ (3-зондирующий импульс, Э – эхо-сигнал от дефекта, Д – донный сигнал); 6 – дефект, 7 – генератор импульсов; 8 – синхронизатор; 9 – генератор развертки; 10, 11 – автоматический сигнализатор дефектов (АСД).
Автоматический сигнализатор дефектов предназначен для подачи звукового, светового сигнала при появлении сигнала от дефекта.
Генератор стробирующих импульсов – 10 формирует импульсы, которыми выделяют интервал линии развертки, где могут появиться импульсы от дефектов, а блок 11 – собственно сигнализатор, Иногда прибор содержит несколько АСД для наблюдения за разными участками развертки.
12 – Временная регулировка чувствительности (ВРЧ) предназначена для автоматической регулировки коэффициента усиления приемника таким образом, чтобы амплитуды эхо-сигналов от одинаковых дефектов при изменении расстояний от преобразователя до дефекта не меняли своей амплитуды.
13 – Глубиномер предназначен для измерения расстояния от пьезоэлемента преобразователя до отражения путем измерения времени пробега импульса.
1 – Усилитель содержит:
– предусилитель (обеспечивает согласование усилительного тракта с приемным преобразователем);
– измеритель амплитуд сигналов (аттенюатор) – калиброванный ослабитель эхо-сигналов, предназначенный для измерения их амплитуд. Шкала аттенюатора показывает насколько децибел потребовалось ослабить эхо-сигнал, чтобы его амплитуда достигла стандартного уровня;
– усилитель высокой частоты (основной);
– дефектор (выпрямитель переменного напряжения сигнала);
– видеоусилитель (усиливает выпрямленный сигнал).
2.17. Физические основы узд.
Применение УЗ волн для дефектоскопии основано на использовании их распространения.
УЗ волны, являясь колебаниями материальной среды, могут распространяться на большую толщину в зависимости от длины волны, мощности и структуры материала.
При однородной мелкозернистой структуре используют частоту до 10 МГц. При таких частотах длины УЗ волн в твердых веществах получаются порядка нескольких микрон, что дает возможность определить микродефекты. При волнах порядка 1 МГц – 6 МГц УЗ волны распространяются на расстоянии до 10 м. Длина волны при этом от нескольких мм до долей мм.
Способность УЗ волны отражаться от границы раздела двух сред, позволяет по отраженным волнам определять наличие, размеры и местоположение дефектов, а часто и характер их: грани дефектов являются границами раздела двух сред, а сами дефекты отличаются по акустическому сопротивлению от общей массы вещества.
Возможность фокусировки УЗ волн акустическими линзами, основанная на преломлении волн при переходе из одной среды в другую, позволяет применять при УЗД акустическую оптику и получать действительное изображение внутренних дефектов.
Определяя условия образования стоячих волн внутри вещества, можно определить толщину слоя этого вещества или обнаружить отступления от нормальной толщины этого слоя.
Знание условий дифракции УЗ волн дает возможность определить частоту УЗ колебаний для обнаружения тех или иных дефектов по величине.
6. Знание условия направленности УЗ волн также позволяет определить необходимую длину волны колебаний для более точного определения места расположения дефектов внутри вещества с наперед заданной точностью и очертить размер дефектов в проекции на плоскости
-