Эталонирование чувствительности дефектоскопа

Чувствительность дефектоскопа, определяемая в общем случае как возможность дефектоскопа выявлять отражатели заданного размера, является важнейшим параметром, определяющим достоверность и воспроизводимость контроля.

Различают несколько видов чувствительности: реальную, абсолютную, предельную, браковочную, поисковую и условную.

Реальная чувствительность определяется минимальными размерами реальных дефектов, которые могут быть обнаружены в сварных соединениях данного вида при выбранной настройке дефектоскопа.

Абсолютная чувствительность характеризует максимально достижимую чувствительность электроакустического и электрического трактов дефектоскопа к акустическим сигналам.

Предельная чувствительность определяется наименьшей площадью плоскодонного отверстия, соосного с преломленной акустической осью преобразователя, расположенного в данном испытательном образце на данной глубине и уверенно выявляемого при заданной настройке дефектоскопа.

Браковочная чувствительность характеризуется максимальной площадью плоскодонного отражателя, предельно допустимого по действующим техническим условиям для данного изделия.

Поисковая чувствительность определяет уровень усиления дефектоскопа при поиске дефектов.

Условная чувствительность. В ряде случаев предельную или браковочную чувствительность удобно фиксировать с помощью какого-либо эталона, обладающего строго заданными и постоянными акустическими свойствами. Мерой условной чувствительности является глубина отверстия, эхосигнал от которого по амплитуде равен предельной или браковочной чувствительности.

Основы узк дефектоскопии

Основная задача ультразвукового контроля состоит в том, чтобы обнаружить, измерить дефект, оценить степень его допустимости для данной. Эта задача не решена в полной мере по двум основным причинам.

Первая — большое разнообразие дефектов сварных швов по отражательным свойствам, ориентации и расположению, вторая — низкая информативность ультразвукового метода, не обеспечивающая надежную дешифровку дефекта.

Полную информацию о размерах, ориентации и характере дефекта можно получить, если исследовать амплитудно-частотное распределение рассеянного от дефекта поля в различных пространственных направлениях, т.е. снять диаграмму направленности дефекта на различных частотах.

Такая пространственная диаграмма распределения отраженного от дефекта поля получила название индикатрисы рассеяния.

При контроле совмещенным преобразователем регистрируется только та часть энергии, которая возвратилась обратно к преобразователю, т. е. измеряется индикатриса обратного рассеяния. Пространственно-структурная форма индикатрисы рассеяния зависит от соотношений между параметрами акустического тракта (длиной волны, длительностью импульса, шириной пучка, ракурсом озвучивания), с одной стороны, и размерами, конфигурацией, степенью шероховатости поверхности дефекта — с другой. Эти параметры дефекта определяют его характер с акустической точки зрения.

На практике полный амплитудный анализ индикатрисы обратного рассеяния или проведение большого числа измерений ее в отдельных характерных точках и направлениях весьма затруднительно и нерентабельно. Вместе с тем, объем измерений не должен быть сведен к минимуму из-за опасности потери важной информации о дефекте.

При идентификации дефектов к оптимальному близок следующий набор измеряемых признаков:

1. координаты дефекта по сечению и длине шва;

2. амплитуда эхосигнала, пропорциональная размеру дефекта в плоскости, перпендикулярной оси ультразвукового пучка;

3. условная протяженность, определяемая длиной зоны перемещения преобразователя вдоль шва, в пределах которой фиксируется эхо сигнал от выявленного дефекта;

4. условная высота, определяемая разностью глубин, измеренных в крайних положениях преобразователя при перемещении его перпендикулярно оси шва. Крайними положениями преобразователя при этом являются положения, соответствующие появлению или исчезновению эхосигнала от дефекта на развертке дефектоскопа, измеряют только при контроле наклонным преобразователем;

5. число дефектов, приходящееся на единицу длины шва;

6. условное наименьшее расстояние между дефектами, которое измеряется длиной зоны вдоль шва, в пределах которой не фиксируются эхосигналы от выявленных дефектов.

Для оценки характера дефекта необходимо использовать дополнительные информативные признаки.