ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ультразвуковые системы с незатухающими волнами из "Ультразвук " Испытание с помощью непосредственного контакта. [c.135] Испытание с помощью жидкой среды. [c.135] Схема для получения изображения изъяна в материале. [c.136] Соколовым [3] также было предложено устройство, в котором ультразвуковые колебания про ходят через жидкость в образец и от него снова через жидкость. Он считает, что предложенная схема обеспечивает быстрое испытание большого числа образцов. [c.136] Таким образом, Соколову принадлежит идея подбора акустических сопротивлений жидкостей им проведен ряд экспериментов с различными частотами и индикаторами. Его работы имеют большое значение для развития методов ультразвуковых испытаний материалов, и многие вопросы, затронутые в его работах, еще ждут своегО разрешения. [c.136] Схема Соколова для механического сканирования изображений. [c.137] На фиг. 88 приведена схема Соколова для механического сканирования изображений. [c.137] Предлагались и другие методы получения картины состоянии образца с помощью улыразвука, однако до сих пор ни один из них в США не был успешно применен. Возможно, что в других странах применение этих методов дало удовлетворительные результаты. [c.137] Генератор Шрайбера работал на переменном токе, и усиление сигналов производилось усилителем супергетеродинното типа. Этот усилитель обладал пороговой чувствительностью, вследствие чего он отмечал сигналы, только когда их уровень превышал заданную величину. В качестве индикатора использовалась неоновая лампа. Для выяснения возможности появления электрической наводки между излучателем и приемником Шрайбер ставил экран из непрозрачного для звука материала, заслоняющего ультразвуковой луч. Это прекращало перенос колебательной энергии однако, если имеет место электрическая наводка, индикатор отметит наличие сигналов (см. гл. IV). [c.138] Шрайбер [5] наблюдал также резонансные явления в образцах. На фиг. 89 приведена схема генератора, а на фиг. 90 — схема одного из приемников конструкции Шрайбера. Существенно отметить, что в самом генераторе имеются все элементы, необходимые для резонансных исследований, в том числе и индикатор анодного тока. [c.138] Используя приемник с резкой пороговой чувствительностью, Шрайбер сумел обнаружить в металлических балках просверленные отверстия, а также очень небольшие трещины в материале. До тех пор пока он ограничивался испытанием образцов с плоскопараллельными стенками толщиной не менее 2,5 см, результаты были удовлетворительными. Образцы с меньшей толщиной не давали надежных результатов. Для того чтобы предотвратить образование стоячих волн, Шрайбер начал использовать генератор с изменяющейся частотой. Им были испробованы как колебания с непрерывно меняющейся, так и колебания с периодически меняющейся частотой. В результате этих опытов ои пришел к выводу, что лучших результатов можно достигнуть, используя два преобразователя и два генератора, работающие на различных частотах. [c.139] Шрайбер производил эксперименты с линзами и заполнителями, а также разработал конструкцию преобразователей с пружинным прижимом кристалла, употребляющихся при использовании образцов неправильной формы, с неровными поверхностями. [c.139] На фиг. 91 показана ультразвуковая система металлических линз, предложенная Шрайбером для испытания материалов. Линзы действуют совершенно так же, как и обычные. Этот метод, теоретически вполне оправданный, трудно реализуется на практике. [c.140] Общие свойства систем с незатухающими волнами. Из вышеизложенного можно прийти к заключению, что всякая ультразвуковая система с незатухающими волнами состоит из генератора, работающего на радиочастотах, приемного усилителя с индикатором и из двух преобразователей — излучателя и приемника. Некоторые из этих элементов могут быть скомбинированы в одном агрегате, но тем не менее все они должны быть налицо. [c.140] Материал, подлежащий исследованию, почти всегда бывает расположен между двумя преобразователями, обычно кристаллического типа. Генератор возбуждает колебания в кристалле-излучателе, который посылает возникший непрерывный поток ультразвуковых волн через связующий материал (например, масло) к испытуемому образцу. Эти волны проходят через образец, выходят из него, снова попадают в связующую среду и возбуждают путем механического воздействия второй кристалл-приемник. Кристалл-приемник преобразует энергию механических колебаний в электрическую энергию. Далее колебания усиливаются в ламповом усилителе и подаются на индикатор, отмечающий наличие или отсутствие изъянов в материале. [c.140] ЖИДКОСТЬ представляет собой связующую среду, позволяя свободно перемещать образец между преобразователями. Большинство систем не дает точной количественной оценки дефекта, а лишь отмечает наличие или отсутствие дефектов в образце. Имеют место крайние случаи, либо когда дефект в материале полностью прерывает ход лучей, либо котда лучи свободно проходят через материал. Эти случаи, конечно, встречаются редко, и поэтому приходится находить способы определять состояние образца при промежуточных значениях уровня сигнала. [c.141] В качестве жидкостей, употребляющихся для погружения в них образцов, а такл е для смачивания образцов можно использовать ряд веществ. Чaи e всего применяется вода или масло. Для смачивания поверхности кристалла необходимо с жидкостью смешать некоторые специальные вещества, предотвращающие образование пузырьков газа. Эти пузырьки могут давать отраженные сигналы, идентичные сигналам от дефектов. [c.141] Глубина проникновения ультразвуковых волн в этом типе испытаний практически неограничена, и, например, можно исследовать образцы длиной 8— 10 с однородной структурой. Направление звуковых лучей должно быть нерпендикулярн1 .1м к границам тела, во избежание возникновения значительного числа отраженных и преломленных лучей. [c.141] Перемещение образца во время испытаний должно производиться с постоянной скоростью и в направлении, перпендикулярном к ультразвуковому лучу, иначе составляющая скорости по направлению луча исказит показания индикатора, так как в некоторых положениях отражение будет больше, чем в других. Так как полностью устранить движение образца в направлении луча практически невозможно, если только преобразователь не находится в непосредственном контакте с образцом, то неизбежно появление сомнительных показаний прибора. [c.141] Вернуться к основной статье