3.Методыᅟ проведенияᅟ ᅟ ультразвуковогоᅟ контроля
Существуетᅟ неᅟ малоᅟ способовᅟ проведенияᅟ ультразвуковогоᅟ контроляᅟ металлоконструкций.ᅟ Кᅟ основнымиᅟ жеᅟ пятиᅟ способамиᅟ являются:ᅟ эхо-метод,ᅟ теневой,ᅟ зеркально-теневой,ᅟ зеркальныйᅟ иᅟ дельта-метод.ᅟ Какᅟ правило,ᅟ современныеᅟ ᅟ приборыᅟ дляᅟ ультразвуковойᅟ дефектоскопииᅟ используютᅟ сразуᅟ несколькоᅟ способовᅟ измеренияᅟ вᅟ различныхᅟ сочетаниях.ᅟ Ониᅟ формируютᅟ узкийᅟ лучᅟ волнᅟ иᅟ точноᅟ замеряютᅟ время,ᅟ котороеᅟ проходитᅟ отᅟ моментаᅟ излученияᅟ доᅟ приёмаᅟ эхо-сигнала.ᅟ Этоᅟ позволяетᅟ добитьсяᅟ оченьᅟ высокогоᅟ пространственногоᅟ разрешенияᅟ иᅟ достоверностиᅟ итоговогоᅟ решенияᅟ оᅟ степениᅟ дефектностиᅟ ᅟ детали..ᅟ Стоитᅟ отметить,ᅟ чтоᅟ ультразвуковоеᅟ исследованиеᅟ неᅟ повреждаетᅟ исследуемуюᅟ деталь,ᅟ аᅟ такжеᅟ позволяетᅟ проводитьᅟ всеᅟ работыᅟ оченьᅟ быстро,ᅟ безᅟ значительныхᅟ финансовыхᅟ затратᅟ иᅟ вᅟ отличиеᅟ отᅟ радиодефектоскопииᅟ –ᅟ безᅟ опасностиᅟ дляᅟ здоровьяᅟ ᅟ человека.
Эхо-методᅟ
Основанᅟ наᅟ регистрацииᅟ эхо-сигнала,ᅟ отраженногоᅟ отᅟ дефекта.ᅟ Кромеᅟ преимуществаᅟ одностороннегоᅟ доступаᅟ онᅟ такжеᅟ имеетᅟ наибольшуюᅟ чувствительностьᅟ кᅟ выявлениюᅟ внутреннихᅟ дефектов,ᅟ высокуюᅟ точностьᅟ определенияᅟ координатᅟ дефектов.ᅟ Кᅟ недостаткамᅟ методаᅟ следуетᅟ отнестиᅟ преждеᅟ всегоᅟ низкуюᅟ помехоустойчивостьᅟ кᅟ наружнымᅟ отражателям,ᅟ резкуюᅟ зависимостьᅟ амплитудыᅟ сигналаᅟ отᅟ ориентацииᅟ дефекта.ᅟ Этимᅟ методомᅟ контролируютᅟ околоᅟ 90ᅟ %ᅟ всехᅟ сварныхᅟ соединенийᅟ толщинойᅟ 4ᅟ ммᅟ иᅟ более.
Теневойᅟ метод
Приᅟ теневомᅟ методеᅟ контроляᅟ оᅟ наличииᅟ дефектаᅟ судятᅟ поᅟ уменьшениюᅟ амплитудыᅟ используютсяᅟ дваᅟ преобразователя,ᅟ которыеᅟ находятсяᅟ поᅟ двеᅟ стороныᅟ отᅟ исследуемойᅟ деталиᅟ наᅟ однойᅟ акустическойᅟ оси.ᅟ Вᅟ данномᅟ случаеᅟ одинᅟ изᅟ преобразователейᅟ генерируетᅟ колебанияᅟ (генератор),ᅟ аᅟ второйᅟ принимаетᅟ ихᅟ (приёмник).ᅟ Признакомᅟ наличияᅟ дефектаᅟ будетᅟ являтьсяᅟ значительноеᅟ уменьшениеᅟ амплитудыᅟ принятогоᅟ сигнала,ᅟ илиᅟ егоᅟ пропаданиеᅟ (дефектᅟ создаетᅟ акустическуюᅟ тень).ᅟ Теневойᅟ методᅟ можноᅟ применятьᅟ толькоᅟ приᅟ двустороннемᅟ доступеᅟ кᅟ изделию.ᅟ Приᅟ ручномᅟ контролеᅟ этимᅟ методомᅟ можноᅟ контролироватьᅟ сварныеᅟ швыᅟ ограниченногоᅟ сеченияᅟ небольшойᅟ толщины.ᅟ Недостаткамиᅟ методаᅟ являютсяᅟ невозможностьᅟ точнойᅟ оценкиᅟ координатᅟ дефектовᅟ иᅟ болееᅟ низкаяᅟ чувствительность,вᅟ 10-20ᅟ разᅟ меньшеᅟ поᅟ сравнениюᅟ сᅟ эхо-методом.ᅟ Кᅟ преимуществамᅟ следуетᅟ отнестиᅟ низкуюᅟ зависимостьᅟ амплитудыᅟ сигналаᅟ отᅟ ориентацииᅟ дефекта,ᅟ высокуюᅟ помехоустойчивостьᅟ иᅟ отсутствиеᅟ мертвойᅟ зоны.ᅟ Благодаряᅟ первомуᅟ преимуществуᅟ этимᅟ методомᅟ уверенноᅟ обнаруживаютсяᅟ наклонныеᅟ дефекты,ᅟ неᅟ дающиеᅟ прямогоᅟ отраженияᅟ приᅟ эхо-методе
Зеркально-теневойᅟ методᅟ
Приᅟ зеркально-теневомᅟ методеᅟ признакомᅟ обнаруженияᅟ дефектаᅟ служитᅟ ослаблениеᅟ амплитудыᅟ сигнала,ᅟ отраженногоᅟ отᅟ противоположнойᅟ поверхностиᅟ ᅟ изделия.ᅟ Дополнительнымᅟ преимуществомᅟ этогоᅟ методаᅟ поᅟ сравнениюᅟ сᅟ теневымᅟ являютсяᅟ одностороннийᅟ доступᅟ иᅟ болееᅟ уверенноеᅟ обнаружениеᅟ дефектов,ᅟ расположенныхᅟ вᅟ корнеᅟ шва.ᅟ Обаᅟ этиᅟ методаᅟ нашлиᅟ широкоеᅟ применениеᅟ приᅟ контролеᅟ сварныхᅟ стыковᅟ арматуры.
Эхо-зеркальныйᅟ метод
Наиболееᅟ достоверенᅟ приᅟ обнаруженииᅟ плоскостныхᅟ вертикальноᅟ ориентированныхᅟ дефектов.ᅟ ᅟ Онᅟ реализуетсяᅟ приᅟ прозвучиванииᅟ шваᅟ двумяᅟ пьезоэлектропреобразователем,ᅟ которыеᅟ перемещаютсяᅟ поᅟ поверхностиᅟ околошовнойᅟ зоныᅟ сᅟ однойᅟ стороныᅟ шваᅟ такимᅟ образом,ᅟ чтобыᅟ фиксироватьᅟ однимᅟ пьезоэлектропреобразователемᅟ сигнал,ᅟ излученныйᅟ другимᅟ пьезоэлектропреобразователемᅟ иᅟ дваждыᅟ отразившийсяᅟ отᅟ дефектаᅟ иᅟ противоположнойᅟ поверхностиᅟ изделия.Одноᅟ изᅟ основныхᅟ преимуществᅟ методаᅟ -ᅟ возможностьᅟ оценкиᅟ формыᅟ дефектовᅟ размеромᅟ 3ᅟ ммᅟ иᅟ более,ᅟ которыеᅟ отклоненыᅟ вᅟ вертикальнойᅟ плоскостиᅟ неᅟ болееᅟ чемᅟ наᅟ 10°.ᅟ Приᅟ оценкеᅟ формыᅟ дефектовᅟ необходимымᅟ условиемᅟ являетсяᅟ использованиеᅟ ПЭПᅟ одинаковойᅟ чувствительности.ᅟ Методᅟ нашелᅟ широкоеᅟ применениеᅟ приᅟ контролеᅟ толстостенныхᅟ изделий,ᅟ когдаᅟ требуетсяᅟ высокаяᅟ надежностьᅟ обнаруженияᅟ вертикально-ориентированныхᅟ плоскостныхᅟ дефектов,ᅟ аᅟ такжеᅟ приᅟ арбитражныхᅟ оценках.
Дельта-метод
Здесьᅟ используетсяᅟ ультразвуковаяᅟ энергия,ᅟ переизлученнаяᅟ дефектом.ᅟ Падающаяᅟ наᅟ дефектᅟ поперечнаяᅟ волнаᅟ частичноᅟ отражаетсяᅟ зеркально,ᅟ частичноᅟ трансформируетсяᅟ вᅟ продольную,ᅟ аᅟ частичноᅟ переизлучаетᅟ дифрагированнуюᅟ волну.ᅟ Трансформированнаяᅟ продольнаяᅟ волнаᅟ распространяетсяᅟ нормальноᅟ кᅟ нижнейᅟ поверхности,ᅟ отражаетсяᅟ отᅟ нееᅟ иᅟ улавливаетсяᅟ прямымᅟ пьезоэлектропреобразователем.ᅟ Кᅟ недостаткамᅟ методаᅟ следуетᅟ отнестиᅟ необходимостьᅟ зачисткиᅟ шва,ᅟ сложностьᅟ расшифровкиᅟ принятыхᅟ сигналовᅟ приᅟ контролеᅟ соединенийᅟ толщинойᅟ 15ᅟ ммᅟ иᅟ менее,ᅟ трудностиᅟ приᅟ настройкеᅟ чувствительностиᅟ иᅟ оценкеᅟ величиныᅟ дефектов.
Временнойᅟ теневойᅟ основанᅟ наᅟ запаздыванииᅟ импульсаᅟ воᅟ времени,ᅟ затраченногоᅟ наᅟ огибаниеᅟ дефекта.ᅟ Используетсяᅟ дляᅟ контроляᅟ бетонаᅟ илиᅟ огнеупорногоᅟ кирпича.
Методᅟ многократнойᅟ тениᅟ аналогиченᅟ теневому,ᅟ сᅟ темᅟ исключением,ᅟ чтоᅟ ультразвуковаяᅟ волнаᅟ несколькоᅟ разᅟ проходитᅟ черезᅟ параллельныеᅟ поверхностиᅟ изделия.
Приᅟ эхо-сквозномᅟ методеᅟ используютᅟ дваᅟ преобразователя,ᅟ расположенныеᅟ поᅟ разныеᅟ стороныᅟ объектаᅟ контроляᅟ другᅟ напротивᅟ друга.ᅟ Вᅟ случаеᅟ отсутствияᅟ дефекта,ᅟ наᅟ экранеᅟ дефектоскопаᅟ наблюдаютᅟ сквознойᅟ сигналᅟ иᅟ сигнал,ᅟ двукратноᅟ отражённыйᅟ отᅟ стенокᅟ объектаᅟ контроля.ᅟ Приᅟ наличииᅟ полупрозрачногоᅟ дефекта,ᅟ такжеᅟ наблюдаютᅟ отражённыеᅟ сквозныеᅟ сигналыᅟ отᅟ дефекта
Велосиметрическийᅟ методᅟ основанᅟ наᅟ регистрацииᅟ измененияᅟ скоростиᅟ упругихᅟ волнᅟ вᅟ зонеᅟ дефекта.ᅟ Применяетсяᅟ дляᅟ контроляᅟ многослойныхᅟ конструкцийᅟ иᅟ дляᅟ изделийᅟ изᅟ полимерныхᅟ композиционныхᅟ материалов.
Собственныхᅟ колебаний.ᅟ Основаныᅟ наᅟ возбужденииᅟ вᅟ объектеᅟ контроляᅟ свободныхᅟ илиᅟ вынужденныхᅟ колебанийᅟ иᅟ измерениюᅟ ихᅟ параметров:ᅟ собственныхᅟ частотᅟ иᅟ величиныᅟ потерь.