
- •Средства неразрушающего контроля рельсов
- •Поиски;
- •Ультразвуковые волны. Характеристики ультразвуковых колебаний
- •3. Продольные волны
- •4. Поперечные волны
- •7. Понятие о резонансе. Ачх пьезопластины
- •8. Понятие о направленности уз колебаний
- •9. Затухание узк
- •10. Отражение ультразвуковых колебаний (при нормальном падении волн). Коэффициент отражения. Коэффициент прохождения.
- •13. Импульсный режим излучения уз колебаний. Параметры зондирующих импульсов
- •Внимание!
- •14. Классификация методов уз контроля
- •16. Ввод узк с помощью прямого пэп
- •17. Ввод узк с помощью наклонного пэп
- •18. Условные размеры дефекта
- •19. Теневой метод уз контроля
- •20. Зеркально-теневой метод уз контроля
- •21. Зеркальный метод уз контроля
- •22. Дельта метод уз контроля
- •23. Причины возникновения дефектов в рельсах
- •24. Классификация дефектов и повреждений рельсов
- •25. Дефекты головки рельса. Ввод узк в головку рельса
- •26. Дефекты шейки и подошвы рельса
- •27. Уз контроль шейки и подошвы рельса
18. Условные размеры дефекта
В процессе перемещения ПЭП над зоной локации дефекта, вследствие озвучивания его разными лучами диаграммы направленности, формируется определенная амплитудная огибающая пачки эхо-сигналов. Таким образом, при перемещении ПЭП над компактным (точечным) дефектом эхо-импульсы от него наблюдаются на некотором участке протяженностью ΔL (рис. 31, 32).
Рис. 32. Условные размеры точечного и протяженного дефектов
Поскольку ширина пучка (ширина диаграммы направленности ПЭП) зависит от того, на каком уровне она определяется, то и ΔL изменяется в некоторых пределах при изменении усиления дефектоскопа.
Если дефект имеет протяженность, то его границы, определенные эхо-импульсным методом, также могут отличаться от истинных (рис. 2.2.10). В связи с этим в ультразвуковой дефектоскопии используют понятие условных размеров дефекта.
Для обнаруженного эхо-импульсным методом дефекта можно измерить три условных размера:
- условную ширину ΔХ;
- условную высоту ΔН;
- условный размер по длине рельса ΔL.
Условный размер ΔL по длине рельса характеризуйся длиной, зоны в миллиметрах перемещения ПЭП вдоль рельса в пределах которого формируется сигнал от дефекта (рис. 33) при заданной условной чувствительности дефектоскопа.
Рис. 33. Измерение условного размера ΔL и условной высоты ΔН дефекта
Условная высота ΔН дефекта — это разность показаний дефектоскопа, снятых при тех же положениях ПЭП, при которых измерялся условный размер AL (рис.33).
Условная ширина ΔХ дефекта (мм) измеряется по длине зоны между крайними положениями ПЭП, перемещаемого вдоль контролируемого сечения (рис. 34).
Рис. 34. Измерение условной ширины ΔХ дефекта в головке рельса
Крайними положениями ПЭП при измерениях условных размеров ΔL, ΔН и ΔХ считают положения, при которых амплитуда эхо-сигнала от выявленного дефекта уменьшается до уровня срабатывания автоматического сигнализатора дефектоскопа, настроенного в соответствии с требованиями нормативной документации на контроль конкретного изделия.
19. Теневой метод уз контроля
Теневой метод одним из первых стал применяться для ультразвукового контроля металлоизделий. Излучатель ультразвуковых волн И, изделие и приемник П образуют «акустический тракт». Решение о состоянии проверяемого изделия выносится по уровню принятого сигнала U (на электродах приемного ПЭП П). Если на пути ультразвуковых волн от излучателя до приемника нет препятствий (несплошностей), отражающих или рассеивающих ультразвуковые волны, то уровень принятого сигнала максимален. Этот уровень резко уменьшается или падает до нуля, если в изделии есть несплошность Д (рис. 35). Решение выносится при соблюдении требовании к условиям обеспечения стабильного акустического контакта обоих искателей с контролируемым изделием.
Рис. 35. Теневой метод ультразвукового контроля
В отличие от эхо-метода, теневой метод имеет высокую помехоустойчивость и слабую зависимость амплитуды от угла ориентации дефекта. Недостатком метода является требование двухстороннего доступа к изделию. Естественно, это условие не может быть выполнено при контроле рельсов в пути. Кроме того, серьезным недостатком теневого метода является наличие значительных погрешностей показаний прибора, регистрирующего уровень прошедшего сигнала (из-за нестабильности акустического контакта обоих преобразователей с контролируемой деталью). Теневой метод не дает информации о расположении (координатах) обнаруженной несплошности. По этим причинам данный метод в дефектоскопии деталей железнодорожного транспорта имеет ограниченное применение.