Способ косвенного измерения скорости продольной волны Cl в образцах с плоскопараллельными гранями

Скорость C_l косвенным способом можно измерить путем многократного замера отражений от донной поверхности ультразвуковых волн, излучаемых прямым ПЭП, установленным на противоположную грань образца (рис. 1.3, а) [2].

Применив формулу (1.3) для первого и второго донных импульсов (ДИ), получаем:

.                                                     (3а.5)

 

Из уравнения (1.5) следует, что искомую величину C_l можно определить, измерив величину временных интервалов ₁ и ₂ от зондирующего импульса до первого и второго донных эхо-сигналов, полученных на экране дефектоскопа (рис.1.3, б).

Указанные действия на дефектоскопе УД2-12 выполняются блоком цифрового отсчета (БЦО) в режиме «S», с использованием строба автоматической сигнализации дефекта (АСД) и (или) ручного стробирования. Преобразованное уравнение (1.5) показывает, что в данном случае определения времени 2t_п не требуется, поэтому регулятор « » («ушастый нуль») на блоке А6 при измерении временных интервалов ₁ и₂ может находиться в любом положении (кроме крайних), которое удовлетворяет условию: ₁  2t_п (рис.1.4, б). В противном случае БЦО не может определить временной интервал ₁, а иногда и ₂. В случае, если ₁  2t_max = 30 – 35 мкс, то указанное требование выполняется автоматически.

Способы косвенного измерения скорости поперечной волны Ct на различных образцах

Способ 1. Используются полукруглый образец СО-3 радиусом R и отражатель – вогнутая поверхность. Схема прозвучивания представлена на рис. 1.4, а.

Скорость C_t можно определить, измерив временные интервалы ₁ и ₂ до первого и второго отраженных эхо-сигналов на экране дефектоскопа (рис. 1.4, б). Соотношение для определения C_t, полученное на основе формулы (1.4), имеет вид:

.                                                                                                 (3а.6)

 

Способ 2. Используются образец с плоскопараллельными гранями и отражатель – двугранный угол. Схема прозвучивания приведена на рис. 1.5, а.

В этом случае время ( – 2t_п) соответствует времени прохождения импульса ультразвуковых колебаний непосредственно в образце, где  – измеренное дефектоскопом время прохождения волны от пьезопластины до отражателя и обратно, которое включает в себя акустическую задержку 2t_п, на которую влияет материал призмы ПЭП. Дефектоскоп УД2-12 позволяет устранить её сдвинув нуль глубиномера относительно зондирующего импульса с помощью регулятора « » на блоке А6 верхней панели ПЭП. Для определения значения 2t_п (рис. 1.5, б) необходимо выполнить последовательно следующие операции:

1. Установить ПЭП на поверхность полукруглого образца СО-3 таким образом, чтобы отражение ультразвуковых колебаний осуществлялось от вогнутой поверхности и первый отраженный сигнал достигал максимального значения.

2. Довести амплитуду сигнала до определенного уровня, например до середины экрана, но не менее двух больших клеток на экране ЭЛТ (выполняется с помощью кнопки «Ослабление dB» и (если требуется) регулятора « » на блоке А8).

3. Застробировать сигнал стробом АСД (регуляторы « » и « » – на блоке А10) или ручным стробированием (регулятор « » – на передней панели) (см. прил. 2, рис. 3а.3).

4. Регулятором « » на блоке А6 выставить на БЦО в режиме «S» время распространения ультразвуковых колебаний: 2t_п = 33,7 мкс, если радиус вогнутой поверхности СО-3 составляет 55 мм, а если радиус равен 60 мм, то 2t_п = 36,8 мкс.

3а.2. Порядок и методика выполнения лабораторной работы

3а.2.1. Подготовка к контролю

При подготовке к контролю необходимо выполнить операции, представленные в табл. 3а.1

Таблица 3а.1