книги / Применения ультразвука

Барботер —см. водяной столб.

Вертикальный предел —предельный читаемый уровень по оси у в ^сканировании.

Видеопрезентация (эхосигналов) - изображение выпрямленных импульсов на экране CRT, характеризующееся отклонением следа вверх от горизонтальной линии.

Водный путь —расстояние от преобразователя до передней по­ верхности тестируемого объекта в иммерсионном методе.

Водомет —свободный поток воды, несущий ультразвуковые сиг­ налы от преобразователя к поверхности тестируемого объекта. Также называется омывателем.

Водяной столб —трубка, заполненная водой и присоединенная к преобразователю спереди для передачи ультразвукового луча к тестируемому объекту. Он обеспечивает запаздывание сигнала, от­ раженного от передней поверхности объекта, относительно началь­ ного импульса. Водяной столб также играет роль согласующего уст­ ройства. См. линия задержки.

Волна Лява —поверхностная волна, в которой движение частиц происходит параллельно поверхности и перпендикулярно направле­ нию распространения.

Волна Рэлея —ультразвуковая волна, которая распространяется вдоль поверхности тестируемого объекта. Частицы совершают эл­ липтические движения в плоскости, перпендикулярной поверхности. Проникающая способность составляет порядка одной длины волны.

Волна сдвига —тип волны, в которой движение частиц происхо­ дит перпендикулярно направлению распространения.

Волна сдвига с вертикальной поляризацией —волна сдвига, в ко­ торой движение частиц происходит перпендикулярно поверхности падения. Сокращенное обозначение SVeonna.

Волна сдвига с горизонтальной поляризацией —волна сдвига, в ко­ торой движение частиц происходит параллельно поверхности паде­ ния. Сокращенное обозначение БНволна.

Волна сжатая —волна, в которой движение частиц материала па­ раллельно направлению распространения волны. Также называется

продольной или Рволной.

Волновая конверсия (трансформация волн) —изменение формы распространения волны при отражении от поверхности.

Волновое сопротивление —см. акустический импеданс.

Волновой фронт - местоположение точек одной фазы в волновом возмущении.

Демпфирование — 1 ) ограничение продолжительности или уменьшение амплитуды колебаний, как при демпфировании пре­ образователя; 2 ) преднамеренная попытка рассеять механическую энергию.

Демпфирование (ультразвуковое) —уменьшение или затухание амплитуды ультразвуковой волны со временем или с расстоянием.

Демпфирующая способность —мера способности материала рас­ сеивать механическую энергию.

Демпфирующий материал —материал с высокой поглощающей способностью, используемый для того, чтобы вызвать резкое угаса­ ние колебаний.

Демпфирующий элемент (преобразователя) - материал, прикреп­ ленный к задней поверхности пьезоэлектрического элемента пре­ образователя для обеспечения быстрого затухания колебаний.

Децибел (дБ) —единица, выражающая соотношение мощнос­ тей. Она равна десяти десятичным логарифмам отношения двух мощностей.

Диаграмма DGS (расстояние—усиление—размер) —обобщенное семейство кривых, представляющих амплитуды эхосигналов в де­ цибелах в зависимости от расстояния до дефекта для различных размеров эквивалентных дефектов. В немецком языке диаграмма называется A VG.

Диапазон —максимальная демонстрируемая на CRT длина пути ультразвука. См. также длительностьразвертки.

Диапазон глубин —длина ультразвукового пути, представленная на экране электронно-лучевой трубки заданной настройкой вре­ менной развертки. Также используется термин диапазон временной развертки или диапазон.

Дивергенция (расхождение луча) —термин, применяемый для описания распространения ультразвуковых волн вне области ближ­ него поля. Данная величина является функцией диаметра преобра­ зующего элемента и длины волны в среде.

Дисперсионная среда —среда, в которой скорость распростране­ ния зависит от частоты волны.

Дисперсия —изменение фазовой скорости при изменении час­ тоты.

Дифракция —отклонение волнового фронта при прохождении вблизи края объекта, не пропускающего ультразвук.

Длина волны - расстояние, которое проходит волна в направле­ нии распространения за время одного цикла колебаний.

Длительность импульса —мера продолжительности импульса, выражаемая в единицах времени или числе циклов.

Длительность развертки - временной или пространственный интервал, представленный горизонтальной базисной линией в ^-сканировании.

Дно отверстия —плоская отражающая поверхность в контроль­ ном блоке, которую получают путем шлифования и выравнивания просверленного отверстия с помощью наилучших практических ме­ тодов. Дно отверстия параллельно поверхности вхождения в блоке.

Задержка начала развертки - 1) запаздывание запуска развертки после начального импульса; 2 ) контроль регулировки времени.

Закон Снеллиуса —физический закон, который определяет со­ отношение между углами падения и преломления.

Затухание —1) потери акустической энергии сигнала, которые происходят при его прохождении между двумя точками среды. Причиной этих потерь могут стать поглощение, отражение, рассея­ ние или другие характеристики материала; 2 ) изменение силы сиг­ нала, вызванное электронным прибором, таким как аттенюатор.

Затухающая волна - исчезающая волна.

Затухающие колебания —колебания, в которых амплитуда коле­ бательной величины уменьшается со временем.

Зацикливание —выведение на экран вводящих в заблуждение отражений, связанных с предыдущим переданным импульсом, что обусловлено чрезвычайно высокой частотой повторения импуль­ сов.

Звон - 1 ) близко расположенные множественные сигналы, вы­ званные многократными отражениями в тонком материале; 2 ) сиг­ налы, вызванные непрерывными колебаниями преобразователя.

Значимые показания - показания от прерывности, требующей оценки в неразрушающих испытаниях.

Зона молчания —область, находящаяся непосредственно под поверхностью образца, в которой импульс, отраженный от дефек­ та, невозможно отделить от переданного импульса. Ее также назы­ ваютжертвой зоной.

Зона тени —область тестируемого объекта, куда не попадает уль­ тразвуковая волна, движущаяся в заданном направлении, что обус­ ловлено геометрией или наличием прерывностей.

Зона Фраунгофера —см. область дальнего поля. Зонд —см. поисковый блок.

Зондирующий сигнал —см. начальный импульс.

Картина Всканирования —метод представления данных, исполь­ зуемый в импульсной эхо-технике. В результате получается двух­ мерное изображение плоскости тестируемого объекта в разрезе.

Картина А-сканирования — электронно-лучевой регистратор, на котором амплитуда принятого сигнала представлена в виде вер­ тикального отклонения от горизонтальной линии временной раз­ вертки. По горизонтали отмечено расстояние междулюбыми двумя состояниями, вызывающими сигналы. В линейной системе верти­ кальное отклонение пропорционально амплитуде сигнала.

Картина Ссканирования - метод представления данных, приме­ няемый в импульсной эхо-технике и технике прозвучивания. Метод дает двухмерную горизонтальную проекцию объекта. Глубина объ­ екта при этом не видна, если только не применять специальные процедуры стробирования.

Кварц —один из пьезоэлектрических материалов, широко ис­ пользуемых в ультразвуковых преобразователях.

Клин —устройство для направления ультразвуковой энергии в тестируемый объект под острым углом. См. также колодка.

Колесный преобразователь — устройство, которое переносит ультразвуковую энергию к тестируемому объекту посредством вра­ щающейся контактной области, содержащей жидкость и один или более преобразователей.

Коллиматор —прибор, ограничивающий эффекты расхождения луча.

Колодка —прибор, используемый для регулировки положения прямолучевого преобразователя с целью использования послед­ него в специфических видах тестирования: наклоннолучевом и поверхностноволновом тестировании, тестировании на искрив­ ленных поверхностях. См. также клин.

Компенсатор - электрическая согласующая схема, компенсиру­ ющая различия электрических импедансов.

Контактный метод —метод тестирования, при котором лицевая сторона преобразователя непосредственно контактирует с тестиру­ емым объектом через тонкую пленку прослойки.

Контактный преобразователь —преобразователь, используемый в контактном методе.

Контрольный эхосигнал —сигнал от постоянного отражателя, принимаемый за опорный, например отражение от гладкой регу­ лярной поверхности.

Корректировка зависимости расстояние —амплитуда DAС —вы­

равнивание усиления как функции времени с учетом разницы ам­ плитуд отражений от одинаковых рефлекторов при различных рас­ стояниях до них, которые проходит звук.

Коэффициент затухания —фактор, определяемый как степень уменьшения энергии звуковой волны, приходящегося на единицу пройденного расстояния.

Коэффициент поглощения (линейный) — относительное умень­ шение передаваемой интенсивности на единицу толщины погло­ щающего материала. Как правило, обозначается символом альфа и выражается в единицах на сантиметр.

Коэффициент пропускания —отношение интенсивности или ам­ плитуды волны, переданной через поверхность, к интенсивности или амплитуде падающей волны. Также называется фактором про­ хождения.

Кристалл —см. преобразователь.

Кристалл (ЛЬрез)—такой разрез, при котором поверхности среза перпендикулярны оси х пьезоэлектрического кристалла. Когда эти поверхности подвергаются электростимуляции, возникают про­ дольные (по толщине) колебания кристалла.

Кристалл (Крез) —разрез, при котором поверхности среза пер­ пендикулярны оси у. Когда поверхности подвергаются электрости­ муляции, возникают поперечные колебания.

Кристаллическая мозаика — множественные кристаллы, по­ мещенные на одну поверхность держателя и соединенные таким образом, чтобы они могли совершать колебания как единый мо­ дуль.

Критический угол - угол падения ультразвукового луча, при превышении которого преломленные волны определенной моды больше не возбуждаются.

Линейность (амплитуды) —мера пропорциональности ампли­ туды входного сигнала, поступающего на приемник, и амплитуды сигнала, появляющегося на экране ультразвукового инструмента или вспомогательном дисплее.

Линейность (расстояния) - характеристика ультразвуковой сис­ темы тестирования, свидетельствующая о ее способности пропор­ ционально реагировать на диапазон эхосигналов, производимых определенными рефлекторами, изменяющихся во времени и обыч­ но представляющих собой серию многократных отражений от за­ дней поверхности.

Линия задержки - материал (жидкий или твердый), помещав-

мый перед преобразователем, чтобы вызвать временное запаздыва­ ние между начальным импульсом и отражением от передней повер­ хности.

Логарифмический декремент —натуральный логарифм отноше­ ния амплитуд двух последовательных циклов в демпфированном волновом цуге (цуге эхосигналов).

Ложное показание —показание теста, которое можно ошибочно принять за сигнал от прерывности, однако на самом деле никакой прерывности нет.

Ложные эхосигналы —общий термин для обозначения показа­ ний, которые нельзя связать с границей прерывности в наблюдае­ мой области.

Луч —однонаправленный ультразвуковой сигнал, передавае­ мый через материал.

Манипулятор - прибор для углового ориентирования преобра­ зователя при тестировании иммерсионным методом.

Маркеры — серия меток на горизонтальной линии экрана электронно-лучевой трубки, демонстрирующих время или рассто­ яние.

Материал подложки - материал, прикрепленный к задней по­ верхности кристалла и предназначенный для усиления глушения. Его также называют подложкой кристалла или демпфером.

Мертвая зона —интервал от начального импульса на поверхнос­ ти тестируемого объекта до глубины, начиная с которой обследова­ ние возможно.

Микроструктура —структура и фазы, в частности в поликристаллических материалах, где размер составляет от нескольких мик­ ронов до нескольких сотен микронов.

Многократные отражения от задней поверхности - повторяющи­ еся эхосигналы от дальней границы тестируемого объекта.

Многоэлементный преобразователь — преобразователь, состав­ ленный из нескольких пьезоэлектрических элементов, которые по отдельности связаны так, что передаваемые или принимаемые ими сигналы обрабатываются отдельно или комбинируются нужным образом.

Мода (режим) —форма распространения ультразвуковой волны, которая характеризуется характером движения частиц среды.

Модуль (упругости) — отношение приращения определенной формы напряжения к приращению определенной нагрузки, напри­ мер модуль Юнга, модуль объемной упругости или модуль сдвига.

Также известен как коэффициент упругости или модуль упругости, или упругий модуль.

Наклонное падение —столкновение волны с поверхностью под любым углом относительно нормали к касательной плоскости, так что в точке падения угол отличен от нуля или падение является скользящим.

Наклоннолучевое тестирование —метод ультразвукового тести­ рования, при котором передача ультразвука происходит под ост­ рым углом к поверхности вхождения.

Наклоннолучевой (наклонный) зонд — контактный зонд, кото­ рый излучает/принимает волны под утлом, отличным от 0 или 90е относительно перпендикуляра к плоскости касания в том месте, где установлен зонд.

Наклоннолучевой (наклонный) преобразователь —преобразова­ тель, который передает или принимает ультразвуковую энергию под углом к поверхности.

Наклонный луч — ультразвуковой луч, проходящий в среду под острым углом. Угол вхождения (угол преломления) измеряется от­ носительно перпендикуляра, проведенного к поверхности, куда проходит луч.

Насыщение —состояние, при котором высокие амплитуды сиг­ налов на дисплее не возрастают при увеличении усиления и выгля­ дят сплющенными.

Начальный импульс - импульс (электрический), который на­ правляется в преобразователь с целью его возбуждения. Его пока­ зания первыми появляются на экране, если в развертке не исполь­ зуется задержка.

Незатухающая волна - волна, которая существует не прерыва­ ясь.

Непер (Нп, Np) - натуральный логарифм отношения двух ам­ плитуд (0,1151 дБ), используемый в качестве меры затухания. Отношения мощностей выражаются в виде половины натурально­ го логарифма.

Непрямое сканирование - использование поверхности (или по­ верхностей) обследуемого тела для перенаправления луча в недо­ ступные теневые зоны тела.

Нормальное (прямое) падение —1 ) состояние, при котором ось ультразвукового луча перпендикулярна поверхности вхождения в тестируемый объект; 2 ) состояние, при котором угол падения равен нулю.

Область ближнего поля —область, находящаяся непосредствен­ но перед преобразователем, где ультразвуковой луч демонстрирует сложные и изменяющиеся волновые фронты. Также называется зо­ ной Френеля.

Область дальнего поля — зона, расположенная за пределами ближнего поля перед преобразователем, в которой происходит мо­ нотонное уменьшение амплитуды сигнала пропорционально рас­ стоянию от преобразователя. Также называется зоной Фраунгофера.

Обратное рассеяние —рассеянные сигналы, которые направля­ ются обратно к передатчику/приемнику.

Обратный пьезоэлектрический эффект —эффект возникновения механического напряжения в определенных материалах при при­ ложении к ним электрического напряжения.

Ограничение (помех) - функция ультразвукового инструмен­ та дефектоскопии или регулировка, используемая для минимиза­ ции или устранения низкоамплитудных сигналов (электрического шума или шума, издаваемого материалом) так, чтобы другие сигна­ лы могли усиливаться. Применение регулировки позволяет умень­ шить линейность по вертикали. Также используется термин подав­ ление.

Озвучивание —облучение звуком. Омыватель - см. водомет или водяной столб.

Оптимальная связь —связь, которая обеспечивает наилучший перенос энергии.

Оптимальная частота —частота, которая обеспечивает наиболее высокий показатель отношения сигнала к шуму, подходящий для обнаружения конкретной прерывности.

Ориентация —угловое соотношение поверхности, плоской пре­ рывности или оси с контрольной плоскостью или поверхностью.

Основная резонансная частота —самая низкая частота, при ко­ торой в системе происходит резонанс. Также называется основной частотой резонанса.

Осциллоскоп —многофункциональный электронный инстру­ мент для точного измерения тока, напряжения и т.д., имеющий ус­ тройство отображения. См. также электроннолучевая трубка.

Ось луча —местоположение точек максимальной интенсивнос­ ти в области дальнею поля луча ультразвуковых волн и его геомет­ рическое продолжение в области ближнего поля.

Отношение сигнал/шум —отношение амплитуды нужного сиг­ нала к амплитуде флуктуационного шума. См. шум.