ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Среды для акустического контакта из "Ультразвуковой контроль материалов " У искателей с пьезоэлектрическими преобразователями попытка компенсировать влияние искривленной или шероховатой поверхности применением жидкого контактирующего слоя малоэффективна, потому что все жидкие среды для акустического контакта имеют гораздо меньшее звуковое сопротивление, чем материалы большинства контролируемых изделий. Это относится и к жидкостям, содержащим металлические порошки, а также и к ртути, применение которой запрещается по причинам ее дороговизны и ядовитости. Из приемлемых жидкостей наибольшее звуковое сопротивление имеет глицерин. Однако гораздо более широкое применение находит масло при контактном контроле обычно применяется масло средней вязкости типа 5АЕ 30. На гладких поверхностях для целей измерений более благоприятно жидкотекучее масло или даже дизельное топливо, на шероховатых поверхностях следует применять более вязкое масло. [c.331] При вертикальных стенках и при работе в потолочном положении желательно применять среду, не дающую капель. Пригодны пластичные смазки и вазелины, однако они дороги и неудобны на практике более подходят водорастворимые пасты типа густого клейстера. [c.331] Такую пасту легко изготовить самим из холодной воды и метил-целлю-лозы (обойный клей). Поскольку засохшие остатки такой пасты удалять трудно, к ней добавляют глицерин или заменители, которые предотвращают засыхание. Корродирующее воздействие иа металлические поверхности снижается добавлением растворимой фосфорной соли, иапример, трииатриЛ-фосфата. [c.331] Интересно, что тонкая металлическая фольга, например медная фольга толщиной 20 мкм в слое масла, обеспечивает заметное повышение проходимости между кристаллом и плоской поверхностью металла (Файерстон [456]). Это объясняется лучшим согласованием вследствие повышения эффективного звукового сопротивления всего слоя акустического контакта в целом. [c.332] Другим способом контроля по горячей поверхности является обеспечение сухого контакта стальным валиком, прижимаемым с большим давлением [741, 77]. Искатель насаживается на неподвижную ось (рис. 15.7). При выборе подходящего материала для входного участка на оси и искривленного излучателя можно достигнуть также фокусировки на точку контакта. [c.332] Если на горячих поверхностях все же ведется контроль с сухим контактом, то можно вместо продольных волн применять поперечные, которые имеют преимущество (кроме меньшей скорости распространения) при определенных дефектах или границах раздела, заключающееся в более высоком скачке звукового импеданса, т. е. они лучше отражаются (Лин-нуорт [962]). В валике, разумеется, нужно избежать внутреннего жидкого контактирующего слоя излучатели закрепляют замазкой непосредственно на внутренней поверхности (число их может доходить до шести) и переключают по электрической схеме. Точки измерения в таком случае будут располагаться на контролируемом изделии на расстоянии /е периметра валка это бывает, например, при измерении толщины непрерывного слитка (см. раздел 33.1). [c.332] Для еще более высоких температур применяют также металлические насадки ( хоботы ), нагрев которых горячим изделием предотвращается охлаждением на конце искателя. Такие устройства могут быть использованы для контакта с какой-либо из упомянутых контактирующих сред илн же только при высоком давлении прижатия [1039]. [c.333] Если изображение на экране фотографируется, то время контакта с горячим контролируемым изделием можно ограничить долями секунды. Это использовали Карнвейл и Линнуорт [958] для измерения скоростей звука и констант упругости при температурах до 1000 °С. Преобразователи с поперечными волнами при этом контактируют всухую, а преобразователи с продольными волнами — с силиконовой смазкой, в том числе и без хобота. [c.333] По другому предложению Ферроу [430], горячие смазки контролируют с применением переходника между преобразователем и поверхностью, который изготовляется из плавкого материала и поэтому сам обеспечивает жидкий акустический контакт. О практическом применении этого способа одиако еще не известно. Искатели для повышенных температур рассмотрены в разделе 10.4.4. [c.333] Следует упомянуть в качестве контактирующей среды также и воздух, хотя возможности его применения очень ограничены. Он тоже передает звук, причем не только слышимый. Таким способом при низких частотах технику прозвучивания можно было бы распространить на акустически мягкие материалы, иапример на тормозные колодки, сухую штукатурку (гипсовые пластины), резину, клееную фанеру. По аналогии с тем, как воздушная щель в твердом теле при малой ее толщине становится проницаемой (см. раздел 2.3), и тонкий стальной лист, например толщиной около 0,1 мм, пропускает достаточное количество звука, приходящего из воздуха, чтобы провести контроль, в частности на расслоения. [c.333] При эхо-импульсном методе звук в воздухе уже в ряде случаев применялся для измерения расстояния до неподвижных предметов или для выявления изменений, например при контроле рельсов (см. раздел 23.2). Обычный эхо-импульсный контроль неподвижных предметов, например, иммерсионный вариант с погружением в воздух, пока должен считаться невозможным [305, 8531. [c.333] Трудности обеспечения акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей с горячими поверхностями отпадаюг при применении электромагнитных преобразователей (см. раздел 8.4) или лазеров (раздел 8.6). Сообщения о практически применениях этих методов имеются, в частности, в литературе [1632, 765, 1047, 1319, 710, 1068]. [c.334] Вернуться к основной статье