5.1. Общие сведения

Измерение координат дефекта состоит их трех операций:

определение положения ПЭП, соответствующего получению максимального эхо-сигнала от дефекта;

измерение с помощью дефектоскопа времени пробега импульса от пьезопластины ПЭП до дефекта;

пересчет измеренного времени в координаты дефекта.

Пересчет состоит в том, что по измеренному времени пробега импульса tнаходят расстояниеrот ПЭП до дефекта:

, (5.1)

где С_t– скорость поперечной волны в изделии;

t_п– время пробега импульса в призме ПЭП.

В зависимости от угла ввода α ультразвуковой волны рассчитывают глубину залегания дефекта hи расстояние до него вдоль поверхностиl:

; (5.2)

. (5.3)

В разных конструкциях дефектоскопов используют определенные средства измерения линейных размеров. Это могут быть измерители с координатными линейками, тогда оператор сам ведет пересчет координат по формулам (5.2) и (5.3). В дефектоскопах типа УД2-12 применяются цифровые системы отсчета с автоматическим пересчетом времени tв координатыXиY. Один из способов контроля наклонным ПЭП – однажды отраженным лучом. В этом случае координата вдоль поверхностиlопределяется непосредственно по шкалеXдефектоскопа. Координатаh, соответствующая глубине залегания дефекта от поверхности, рассчитываются по формуле:

h = 2H – Y, (5.4)

где Н – толщина ОК;

Y– показание по шкалеYдефектоскопа.

В современных дефектоскопах используется система прямого измерения координат с помощью глубиномера, который нужно настраивать перед началом измерения по скорости ультразвуковых волн в материале ОК.

При контроле ответственных изделий требуется очень высокая точность измерения координат дефектов. Так, например, для различения в сварных соединениях ложных эхо-сигналов требуется точно определить координаты отражателя и, если они совпадают по геометрии с возможным внутренним дефектом, сделать вывод о наличии дефекта в данной точке шва. Поэтому специалисту ультразвукового контроля нужно знать причины появления погрешности при настройке глубиномера (измерителя координат) и при измерении координат. Расчет погрешности глубиномера и методы ее уменьшения рассмотрены в лабораторной работе 4.

В данной работе требуется учесть рекомендации по настройке глубиномера, а также понять причины возникновения погрешности при измерении координат.

5.2. Подготовка дефектоскопа к работе

1. Выбрать тип ПЭП в зависимости от предложенного для настройки стандартного образца предприятия:

– при толщине ОК до 12 мм – П121-5,0-65° или П121-5,0-70°;

– 12 – 20 мм – П121-5,0-65°;

– 20 – 60 мм – П121-2,5-50° или П121-2,5-65°.

2. Подключить к дефектоскопу выбранный ПЭП и подготовить прибор к работе согласно технологической карте настройки УД2-12.

3. Проверить точку выхода луча ПЭП и одновременно настроить «нуль» глубиномера:

а) установить ПЭП на образец СО-3 и, перемещая ПЭП вдоль поверхности контакта и одновременно поворачивая его на угол 2 – 3° вокруг оси (при этом уточняется направление луча ультразвуковых колебаний данного ПЭП), получить максимальный эхо-сигнал от его боковой поверхности;

б) проверить совпадение точки выхода луча на ПЭП с нулевой риской СО-3;

в) застробировать максимальный эхо-сигнал от боковой поверхности СО-3 и выставить амплитуду импульса на стандартный уровень при помощи кнопок аттенюатора и регулятора «» на блоке А8;

г) переключить блок цифрового отсчета (БЦО) на режим измерения «μS» с дискретностью отсчета 0,01 мкс;

д) регулятором «» («ушастый» нуль) на блоке А6 выставить на БЦО значение τ = 33,7 мкс при радиусе образца СО-3R= 55 мм (или τ = 36,8 мкс приR= 60 мм) – тем самым вводится компенсация акустической задержки в призме выбранного ПЭП (для точного измерения координат отражателей).При выполнении всех операций необходимо удерживать ПЭП на СО-3 в положении получения максимального эхо-сигнала.