ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.11.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
сигнала, отраженного от дефекта.
Временной интервал между зондирующими импульсами и эхо - импульсами пропорционален глубине залегания дефекта, а, амплитуда сигнала - размеру дефекта. Метод является самым распространенным.
К преимуществам эхо - метода относятся:
. Односторонний доступ к изделию;
. Относительно большая чувствительность к внутренним дефектам;
. Высокая точность определения координат дефектов;
К недостаткам эхо - метода можно отнести:
. Низкую помехоустойчивость к поверхностным отражателям;
. Резкую зависимость амплитуды эхо - сигнала от ориентации дефекта;
. Невозможность контроля акустического контакта в процессе перемещения ПЭП по объекту контроля ввиду отсутствия эхо - сигналов на бездефектных участках.
Несмотря на указанные недостатки эхо - метод является наиболее распространенным при контроле и имеет определенные достоинства.
При контроле рельсов эхо - методом регистрируются и анализируются практически все сигналы, приходящие из изделия после излучения зондирующих импульсов, поэтому при контроле изделий с плоскопараллельными поверхностями возможен одновременный прием эхо - сигналов как от дефекта, так и от противоположной поверхности. Сигнал от противоположной поверхности при контроле рельсов может отсутствовать в том случае, если дефект имеет значительный размер, полностью перекрывающий ультразвуковой пучок.
Глубину залегания дефекта можно легко определить, зная скорость и время распространения ультразвука в направлении до дефекта и обратно.
Реализация метода возможна несколькими способами:
. Прямым лучом;
. Прямым и однократно отраженным лучом;
. Многократно отраженным лучом;
. По слоям.
Прозвучивание прямым лучом является основным видом выявления дефектов. Такая схема прозвучивания является наиболее помехоустойчивой, так как имеет минимум сложных эхо - сигналов со стороны неровностей.
Недостатком его является наличие мертвой зоны - не просматривается верхняя часть контролируемого изделия глубиной от 3 до 6 мм. Верхнюю часть рельса целесообразно прозвучивать искателями с углом ввода луча 58о или 70
о.
Контроль прямым или однократно отраженным лучом осуществляется при перемещении искателя между определенными точками. При применении этого способа мертвая зона отсутствует. Недостатком способа является сложность расшифровки эхо - сигналов, выявляемых отраженным лучом, особенно при изношенной поверхности катания головки рельса.
Контроль по слоям означает, что эхо - сигналы фиксируют только для определенного места (точки) прозвучивания. Он наиболее устойчив к помехам, применяется для изделий толщиной более 50 мм.
2.2 Зеркальный метод
Зеркальный метод ультразвукового контроля основан на анализе параметров акустических импульсов, отраженных от дефектов и донной поверхности объекта.
При распространении ультразвуковой волны в объекте контроля и попадании её на отражающую поверхность, отражение волны может происходить по двум механизмам. В первом случае отражение акустических импульсов от дефектов происходит под различными углами, отличными от угла падения волны. Это явление возникает, если неровности поверхности дефекта соизмеримы с длиной волны. Такая поверхность называется диффузной.
Во втором случае отражение акустических импульсов от дефектов происходит под углом, равным углу падения, если неровности отражающей поверхности много меньше длины волны среды, из которой падает волна. Такая поверхность названа зеркальной, а отражение зеркальным. Именно в этих случаях и применяется зеркальный метод.
Зеркальный метод реализуется при прозвучивании изделия двумя преобразователями, которые размещены на поверхности сканирования, таким образом, чтобы фиксировать одним преобразователем сигнал, излучаемый другим. Сигнал отражается от донной поверхности и от плоскости дефекта, поступая на приемник.
Рис. 2. Схема прозвучивания и А - развертка зеркального метода
На заданном расстоянии от первого преобразователя (ИП), работающего в режиме излучения-приема устанавливают второй, который работает только в режиме приема (П) - принимает зеркально отраженные от поверхности дефекта сигналы, как показано на рисунке 3.
Расстояние между преобразователями выбирают, исходя из условия наилучшего прозвучивания зоны вероятного местоположения дефектов. Схема расположения преобразователей на прямой, параллельной направлению их перемещения, называется «тандем». Схема расположения преобразователей на прямой, перпендикулярной направлению их перемещения, называется «дуэт».
Зеркальный метод рекомендуется использовать в качестве дополнения к эхо - методу, т.к. при этом эффективнее выявляются вертикальные поперечные трещины. Недостатком метода является необходимость периодически изменять расстояние между преобразователями, особенно при контроле толстостенных изделий.
2.3 Теневой метод
Теневой метод ультразвукового контроля основан на анализе уменьшения амплитуды прошедшей волны, обусловленного наличием дефекта.
Теневой метод реализуется излучением ультразвукового сигнала преобразователем - источником (И), расположенным на поверхности сканирования, и принятием излучаемого сигнала преобразователем - приемником (П), расположенным на обратной поверхности объекта контроля. Если на пути ультразвуковых волн нет препятствий, отражающих или рассеивающих ультразвуковые волны, то уровень принятого сигнала максимален. Этот уровень резко уменьшается, если в изделии есть дефект.
Рис. 4. Схема прозвучивания и А - развертка теневого метода
В отличие от эхо - метода теневой метод имеет высокую помехоустойчивость и слабую зависимость амплитуды принятого сигнала от ориентации дефекта.
Недостатками метода являются: необходимость двухстороннего доступа к объекту контроля, отсутствие информации о координатах дефекта, погрешность показании прибора, регистрирующего уровень принятого.
Библиографический список
1 Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник под редакцией проф. Клюева В.В.М.: «Машиностроение», 1995. -488 с.