Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего образования

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I»

Г. Я. Дымкин, С. Р. Цомук

МЕТОДЫ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Учебное пособие

Часть 1

Санкт-Петербург

ПГУПС

УДК 620.179.1

ББК 34.41

Д88

Р е ц е н з е н т ы:

зав. лаб. НИИ мостов И. З. Этинген;

доц. каф. «Методы и приборы неразрушающего контроля» ПГУПС,

канд. техн. наук В. Н. Коншина

Дымкин Г. Я.

Д88 Методы акустического контроля: в 2 частях. Часть 1 : учеб. пособие / Г. Я. Дымкин, С. Р. Цомук. – СПб. : Петербургский государственный университет путей сообщения, 2010. – 68 с.

В пособии представлены теоретические и методические основы эхоимпульсного метода акустического (ультразвукового) контроля. Рассмотрены основные факторы, влияющие на ослабление сигналов в акустическом тракте, измеряемые характеристики дефектов и методы их измерения, принципы эталонирования основных параметров, причины и основные методы борьбы с помехами при эхоимпульсном контроле.

Пособие предназначено для изучения первого раздела дисциплины «Методы акустического контроля» по специальности 200102 «Приборы и методы контроля качества и диагностики». Может быть использовано также для изучения дисциплины «Методы ультразвукового контроля» при переподготовке инженеров по специальности «Неразрушающие физические методы контроля».

УДК 620.179.1

ББК 34.41

© Дымкин Г. Я., Цомук С. Р., 2010

© Петербургский государственный

у ниверситет путей сообщения, 2010

Оглавление

Федеральное агентство железнодорожного транспорта 0

Оглавление 2

1 Классификация и обзор акустических методов контроля 4

2 Общая схема и анализ акустического тракта методов отражения. Диаграммы и индикатрисы рассеяния дефектов 10

3 Акустический тракт эхоимпульсного метода 14

3.1 Отражение от малого плоского дефекта: расчет амплитуды эхосигнала, влияние параметров дефекта 14

3.2 Обобщенное приближенное выражение для амплитуд эхосигналов. Эхосигналы от отражателей простой геометрической формы (моделей дефектов) 19

3.3 Пространственные и временные огибающие параметров эхосигналов как характеристики индикатрис рассеяния 22

4 Измеряемые характеристики дефектов при эхоимпульсном методе 24

4.1 Измеряемые характеристики дефектов как параметры огибающих амплитуд эхосигналов 24

4.2 Принцип измерения координат отражателей. Угол ввода луча 24

4.3 Случайные и систематические погрешности измерения координат 26

4.4 Амплитуда эхосигнала и коэффициент выявляемости дефекта 30

4.5 Эквивалентная площадь дефекта. Методы измерения. 31

АРД- и SKH-диаграммы 31

4.6 Условные размеры дефектов 36

4.7 Способы измерения условных размеров дефектов 38

5 Основные параметры эхоимпульсного метода 42

5.1 Понятие основных параметров и связь между ними 42

5.2 Длина волны и частота 43

5.3 Эталонирование угла ввода и направленности поля 45

5.4 Понятия чувствительности эхоимпульсного метода 46

5.5 Эталонирование предельной чувствительности 47

5.6 Эталонирование условной и эквивалентной чувствительности 49

5.7 Мертвая зона 51

5.8 Разрешающая способность 52

5.9 Стандартные образцы для эталонирования 53

6 Помехи и шумы при эхоимпульсном методе 56

6.1 Виды и природа шумов и помех 57

6.2 Структурные помехи и способы борьбы с ними 58

7 Способы оценки размеров и конфигурации дефектов 59

7.1 Классификация способов распознавания дефектов 59

7.2 Признаки дефектов, основанные на соотношениях условных размеров. Компактные и протяженные дефекты 60

7.3 Эхозеркальный (тандем-) метод 64

7.4 Оценка размеров и конфигурации дефектов по параметрам дифрагированных сигналов 66

Библиографический список 70