- •Основные параметры колебаний. Импульсные колебания.
- •Основные параметры волн.
- •Упругие свойства некоторых сред
- •Типы волн.
- •Головные волны.
- •Релеевские волны.
- •Волны Лэмба.
- •Волны Похгаммера.
- •Крутильные волны.
- •Типы волн по виду волнового фронта.
- •Явления на границах раздела сред.
- •Нормальное падение уз волны на границу раздела сред.
- •Ослабление узк волн
- •Влияние затухания на результаты контроля.
- •Акустическое поле уз преобразователя.
- •Акустическое поле и диаграмма направленности наклонного преобразователя.
- •Классификация акустических преобразователей.
- •Конструкции акустических преобразователей.
- •Пьезопластина.
- •Демпфер.
- •Протектор
- •Катушка индуктивности
- •Система проводников
- •Металлический корпус
- •Наклонный преобразователь.
- •Раздельно – совмещенный преобразователь.
- •Акустический тракт дефектоскопа (эхо – импульсного)
- •Формулы акустического тракта.
- •Ард диаграмма (амплитуда-расстояние-диаметр).
- •Классификация акустических методов нк.
- •Методы отражения.
- •Дельта – метод
- •Реверберационный метод
- •Методы прохождения
- •Теневой метод
- •Временно – теневой
- •Велосиметрический метод
- •Комбинированный метод
- •Зеркально – теневой
- •Импедансный метод
- •Методы колебаний (свободные, вынужденные)
- •Метод свободных колебаний
- •Основные измеряемые параметры аэ
- •Рассмотрим одиночный импульс:
- •Рассмотрим поток импульсов
- •Классификация источников аэ
- •Критерии браковки
- •Локализация источников аэ
- •Преобразователи аэ
- •Измеряемые характеристики выявляемых дефектов по узк (эхо – метод)
- •Условные размеры дефектов.
- •Расстояние между дефектами.
- •Форма дефекта.
- •Основные параметры контроля.
Комбинированный метод
Зеркально – теневой
Эхосквозной
Эхо – теневой
Зеркально – теневой
(прохождение + отражение)
Основан на анализе амплитуды импульса, зеркально – отражённого от дна ок. способы контроля зеркально – теневым методом (Рис.10.8)
Рис.10.8 Зеркально-теневой метод
Преимущества метода:
Односторонний доступ к поверхности
Пример: Рельс
Чувствительность больше, так как волна дважды ослабилась, когда прошла через дефект.
Достоверность результатов метода зависит от шероховатости поверхности
Эхо – теневой метод
Основан на анализе как прошедших волн, так и отражённых от дефектов. Особенность - большая достоверность контроля (Рис.10.9)
Рис.10.9 Эхо - теневой метод
Для эхо - метода
Для эхо – теневого (уменьшение амплитуды сигнала от дна)
Эхо - сквозной метод
(Метод многократной тени)
Основан на анализе нескольких сигналов, прошедших через изделие, в том числе отражённых от дефекта (Рис.10.11)
Рис.10.11 Эхо – сквозной метод
В эхо - сквозном методе фиксируют следующие сигналы: сквозной сигнал I, сигнал IV, испытавший двукратное отражение в ОК, а в случае появления частично отражающего ультразвука дефекта — также эхо - сквозные сигналы II и III, соответствующие отражениям от дефекта волн, идущих от верхней и нижней поверхностей ОК. Для удобства изображения отраженные лучи показаны наклонными. Большой непрозрачный дефект обнаруживают по исчезновению или сильному уменьшению сигнала I, т. е. теневым методом, а также по уменьшению сигнала IV. Полупрозрачные или небольшие по размеру дефекты обнаруживают по появлению сигналов II и III.
Метод применяют только в иммерсионном варианте. Он обладает более высокой чувствительностью по сравнению с теневым при контроле толстых листов. В то же время он, как и теневой метод, допускает движение листа в направлении между излучателем и приемником (без перекосов), сохраняя неизменной всю описанную картину импульсов. Это очень упрощает механизм перемещения листа в процессе контроля. Мертвая зона существенно меньше, чем для эхо - метода.
Для прутков: (нет прохождения)
Импедансный метод
Основан на анализе полного механического импеданса, контролируемого ок.
-
Zmax = = k·Z = ImZ+i·Re Z
(10.2)
Pak – акустическое давление
V – скорость (объёмная колебательная скорость)
Zmax = ρc – для плоских волн
Zmax – механический импеданс
Низкочастотный метод (до 100 кГц)
ПЭП – колебательный элемент.
а)
б)
Рис.10.12 а) Схема контроля импедансным методом, б) Амплитуда и давление на конце импедансного преобразователя
На рисунке 10.12, б представлены амплитуда А и давление Р на конце импедансного преобразователя.
V – max, Pa – min, Zмех -> 0
V – min, Pa – max, Zмех -> Zmax. Импеданс конструкции.
Zмех уменьшается, когда на пути появляется дефект.
Область контроля: клеяные и паяные, 2-х, 3-х слойные конструкции. Чувствительность небольшая, дефект Ømin = 5÷10 мм. Преимуществом метода является отсутствие контактной жидкости.
Пример: Импедансные твердомеры