Отражение ультразвука

Мертвая зона М (минимальная глубина прозвучивания) определяется минимальной глубиной залегания дефекта, надежно выявляемого дефектоскопом. Согласно ГОСТ 14782—80 мертвая зона определяется по отражению ультразвука от искусственного дефекта типа цилиндра диаметром 2 мм, выполненного в образце из контролируемого материала. При контроле стальных изделий мертвая зона оценивается [c.238]

Наибольшее применение в ультразвуковой дефектоскопии нашли фокусирующие устройства в виде линз. На рис. 3.29 показан фокусирующий преобразователь ИЦ-ЗБ [39], предназначенный для контроля труб в контактном варианте. Протектор преобразователя выполнен в виде цилиндрической линзы из алюминия, скорость поперечных волн в котором больше скорости продольных волн в плексигласе, поэтому вогнутая форма протектора соответствует собирающей линзе. Многократные отражения ультразвука в протекторе приводят к концентрации не вошедшей в изделие энергии у боковых границ призмы и протектора, где она гасится. [c.172]

Ложные сигналы, обусловленные отражениями ультразвука от поверхностей и других элементов конфигурации изделия, мешают правильной оценке полезной информации. Ложный сигнал может быть принят за полезный, т. е. отраженный от дефекта. Он может также наложиться на полезный сигнал и в результате интерференции изменить его информативные характеристики. Отстройку от ложных сигналов осуществляют выбором более удачной схемы к параметров контроля, стробированием (и исключением из рассмотрения) тех участков развертки, где возможно их появление, амплитудной дискриминацией, т. е. фиксированием только тех сигналов, уровень которых превышает ложные. Далее рассмотрены примеры ложных сигналов, возникающих при контроле методами отражения и прохождения. [c.281]

Указанные соотношения справедливы, если отражение ультразвука происходит от зеркальной поверхности, высота неровностей которой во много раз меньше длины волны. Поверхности большинства дефектов сварных соединений имеют неровности, размеры которых соизмеримы с длиной ультразвуковой волны. От таких поверхностей отражается множество ультразвуковых лучей в разные стороны и под разными углами (диффузное отражение). Поэтому при падении луча на зеркальную поверхность под прямым углом, амплитуда эхо-сигнала от него будет больше, чем от неровной поверхности. Если же луч ультразвука падает под некоторым углом, то при диффузном отражении энергия волны эхо-сигнала в направлении излучателя будет тем больше, чем больше величина неровностей. [c.71]

Для конуса, направленного острием навстречу ультразвуковому пучку, при полном отражении ультразвука от его поверхностей сила радиационного давления будет, очевидно, определяться по той же формуле (V. И), как и при наклонном плоском препятствии, [c.109]

В случаях двух жидких сред оказывается возможным реализовать такую ситуацию, при которой коэффициент отражения ультразвука от границы раздела жидкостей равен нулю, а скорости звука в них различаются. Для этого случая формула (V. 15) дает [c.110]

Углы, При которых исчезают те или иные типы волн в процессе преломления или отражения ультразвука, называются критическими. [c.18]

Двусторонний непровар характеризуется тем, что в положении искателя А (рис. 72) на экране дефектоскопа могут появиться одновременно два сигнала, соответствующие отражению ультразвука от его границ по обеим кромкам сварного шва. В положении искателя В ультразвук отражается только от ближней кромки сварного шва, т. е. условия выявления дефекта — обычные для одностороннего непровара. [c.119]

Поперечные трещины имеют слабо шероховатую поверхность, мало отклоняющуюся от плоской. Поэтому отражение ультразвука от них носит в основном зеркальный характер. Это все затрудняет их обнаружение. На рис. -78 показано несколько схем прозвучивания на поперечные трещины. [c.125]

Сущность теневого метода заключается в том, что ультразвук вводится в изделие с одной стороны и, регистрируется приемником с другой. Если изделие однородно, то ультразвук свободно проходит через него почти без ослабления. Если же внутри изделия обнаруживается неоднородность (трещины, шлаковые включения, газовые поры или раковины), то ультразвук рассеивается и доходит до приемника ослабленным. Это происходит вследствие отражения ультразвука на границе раздела двух сред, например, при контроле металла на границе металл— воздух. Теневой метод иначе называют методом сквозного прозвучивания с непрерывным излучением. [c.246]

В частности, можно использовать опорные сигналы от бесконечной плоскости, нормальной акустической оси ПЭП, двугранного угла, боковых цилиндрических отверстий, пазов, плоскодонного и сферического отражателей при многократном отражении ультразвука и др. [c.161]

Блок ВРЧ при работе прямым преобразователем очень удобно настраивать непосредственно по изделию с плоскопараллельными поверхностями по серии донных эхо-сигналов при многократном отражении ультразвука. Принципиальной особенностью такой методики [c.161]

Ультразвуковой дефектоскоп имеет несколько диапазонов скорости развертки, определяемых максимальной глубиной прозвучивания. При контроле необходимо стремиться выбирать минимально возможный диапазон. В этом случае на экране будут достаточно крупный масштаб и минимальное число ложных сигналов, вызванных отражением ультразвука от краев изделия, приваренных элементов и т. п. отражателей, находящихся за выбранной зоной контроля. [c.225]

Оптимальные параметры наклонных ПЭП для контроля заданной толщины шва могут быть определены из графиков на рис. 7.2, а корректировка уровня чувствительности при многократном отражении ультразвука от поверхностей листа — по АРД-диаграмме на рис. "б.8. [c.252]

Отражение ультразвука от естественных дефектов развивающихся с поверхности. — Дефектоскопия, 1983, № 11, с. 65—70. [c.318]

При выполнении контроля по методике, разработанной в МВТУ им. Баумана, рядом со швом располагают призматической формы кварцевый пьезоэлектрический излучатель ультразвуковых колебаний. Этот излучатель, называемый щупом, обеспечивает направление узкого ультразвукового луча под углом к поверхности изделия, что обеспечивает прозвучивание шва. Ультразвук вводится в изделие отдельными импульсами, а в перерывах между ними пьезоэлемент щупа используется в качестве приемника отраженного ультразвука. Таким образом, если в шве имеется скрытый дефект, то возникает отраженный луч, который воспринимается щупом и преобразуется в электрический заряд. После усиления он подается на трубку катодного осциллографа, что и дает возможность визуально убедиться в наличии дефекта внутри шва. [c.311]

Американская фирма Дженерал Электрик использует для контроля в процессе обработки отражение ультразвука от поверхности обрабатываемой детали. Прибор фиксирует зазор между наконечником (щупом) и поверхностью вращающейся детали. Время между посылкой и приемом импульса пропорционально расстоянию, которое проходит ультразвук. По изменению этого времени судят об изменении зазора, т. е. размера контролируемой детали. Относительная погрешность измерения по данным фирмы не превышает 0,1 % величины зазора. [c.55]

Благодаря тому, что в фор.муле (9) фигурирует отношение сигналов X, результаты измерений размеров дефекта не зависят от настройки дефектоскопа, коэффициента затухания ультразвука в материале изделия и отражающих свойств поверхности дефекта. В этом заключается выгодное отличие предложенного метода от других, методов определения размеров и формы дефектов [1, 3, 4]. Предлагаемый метод определения конфигурации и линейной протяженности дефектов в поковках и прокате основан на анализе всех волновых процессов, происходящих в акустическом тракте ультразвукового импульсного эхо-дефектоскопа, в то время как ранее известные методы [1, 4] учитывали только или свойства диаграммы направленности искателя, или характер отражения ультразвука от поверхности дефекта. [c.140]

МОЙ аппаратуры, либо уровнем помех, возникающих вследствие отражений ультразвука от зерен металла изделия (структурные помехи) и от многократных отражений ультразвука в искателе (помехи искателя). При большом расстоянии от искателя выявить дефекты трудно. [c.144]

Величина сигнала на выходе усилителя прибора быстро возрастает с уменьшением расстояния до дефекта. При контроле зоны наплавленного металла, расположенной на малых расстояниях от пьезопреобразователя (на глубине 50—70 мм), величина сигнала от дефекта той же величины возрастает примерно в 1000 раз. В этих условиях высокая чувствительность дефектоскопа становится излишней и может лишь мешать контролю, так как в этом случае будут регистрироваться отражения ультразвука от мелких неопасных дефектов и структурных неоднородностей. [c.80]

При контроле сварно-кованых конструкций на экране дефектоскопа довольно редко возникают импульсы, соответствующие отражению ультразвука от неоднородностей в основном металле изделия В этом случае координаты каждой такой неоднородности легко определяются. [c.80]

При наличии в точке трещин, пор и усадочных раковин также происходит отражение ультразвука, сопровождающееся появлением импульса на экране дефектоскопа. [c.87]

Фиг. 58. Схема отражения ультразвука от плоского круглого

Коэффициент А характеризует приемно-передающие свойства пьезопреобразователя и степень его согласования со средой, в которой распространяются УЗК, а также с усилителем и генератором дефектоскопа. Коэффициент А зависит от физических констант и размеров пьезопреобразователя, от акустического импеданса среды и материала демпфера, от качества акустического контакта между искательной головкой и средой (исследуемым металлом), а также от электрических параметров выхода генератора и входа приемника дефектоскопа. Вычисление коэффициента А затруднительно, поэтому его удобнее всего определять экспериментальным путем. Для определения А можно воспользоваться отражением ультразвука от бесконечной плоскости, перпендикулярной к оси искателя, т. е. практически от противоположной стенки (два) контролируемого изделия. [c.119]

Фиг. 59. Отражение ультразвука от плоскости.

Фиг. 61. Отражение ультразвука от прямого двугранного угла.

Звуковое поле, образующееся в результате двукратного отражения ультразвука от плоскостей угла (фиг. 51), подобно полю мнимого источника Si, расположенного симметрично действительному источнику S относительно оси, совпадающей с ребром угла. Этот результат нетрудно получить путем двукратного зеркального преобразования относительно плоскостей граней угла (5 в S, а затем S в S, или S в S", а затем S" в Si). [c.121]

Отражение и прохождение ультразвука. Способность ультразвука отражаться от границ раздела сред с разными акустическими сопротивлениями характеризуется коэффициентом отражения R, представляюихим собой отиошение амплитуд давления в отраженной и падающей волнах R = Ротр1Ро- Именно на этом свойстве основано выявление дефектов при ультразвуковом контроле. При решении задачи отражения ультразвука эффективно воспользоваться понятием нормального импеданса, представляющего собой отношение акустического давления к нормальной составляющей колебательной скорости, за счет которой осуществляется перенос энергии из одной среды в другую [c.25]

При контроле изделий сложной конфигурации, с грубообрабо-танной или горячей поверхностью применяют ПЭП с жидкими и твердыми линиями задержки. В первом случае ПЭП называют иммерсионными, в которых в отличие от прямых контактных применяют демпфер с повышенным характеристическим импедансом с целью уменьшения добротности ПЭП. Характеристический импеданс материала пьезопластины в 15. .. 20 раз больше, чем жидкости (воды), поэтому происходит интенсивное отражение ультразвука на границе пьезопластина — жидкость. Для улучшения акустического согласования пьезопластины с жидкостью аналогично контактному ПЭП применяют четвертьволновой согласующий протектор из эпоксидной смолы, обеспечивающий гидроизоляцию пьезопластины. Для проведения иммерсионного контроля изделие обычно погружают в ванну с жидкостью, а ПЭП располагают на сравнительно большом расстоянии от объекта [c.143]

Значительное различие акуетичееких импедансов материала задержки и контактной жидкости вызывает интенсивное отражение ультразвука от торца задержки и резкое уменьшение (более чем в 100 раз) интенеивиости прошедшего сигнала. [c.145]

Влияние анизотропии проката на амплитуду поперечных волн при про-звучивании образца в направлении Z прямым преобразователем наглядно иллюстрируется рис. 6.26. Если волна поляризована вдоль оси Y, то на экране дефектоскопа наблюдается серия донных импульсов — многократных отражений ультразвука от дна (рис. 6.26, а). Если волна поляризована вдоль оси X, то серия донных имуль-сов смеш,яется вправо (рис. 6.26, б), причем скорость звука в этом случае меньше, чем при поляризации вдоль оси Y. Попытка ввести в мета./ л гю-перечную волну, распространяющуюся вдоль оси Z и поляризованную под углом 45° к оси Y, приводит к появлению на экране дефектоскопа серии [c.326]

Колебания возбуждаются в пьезопластинке (пьезодиэлектрике), изготовляемой обычно из титаната бария, реже из монокристалла кварца. Пластинка помещается в держателе, называемом щупом. Во избежание значительных потерь энергии ультразвука в пространстве между щупом и поверхностью детали, чтобы обеспечить акустический контакт щупа с деталью, контролируемую поверхность нужно механически обработать не грубее V6 и смазать машинным маслом. Следует учитывать, что для поверхности раздела металл — воздух отражение ультразвуковых колебаний полное, так как удельные волновые сопротивления отличаются примерно в 100 тыс. раз даже очень тонкий слой воздуха, порядка 0,0001 мм, вызывает практически полное отражение ультразвука. Чем тоньше слой смазки, тем чувствительнее будет дефектоскоп и меньше мертвая зона. [c.446]

Методы подсчета абсолютного числа частиц неприемлемы в качестве стандартных из-за их сложности и продолжительности поэтому были предложены другие методы. Например, чистота жидкостей для гидравлических систем для космических аппаратов оценивалась при прохождении через образец параллельных лучей света по эффекту Тиндаля. При помощи образца эталонной жидкости, содержащей частицы определенной величины, установлено, что частицы до 5 мк можно обнаружить невооруженным глазом. Другие методы основаны на применении отраженного ультразвука, счетчика Колтера, основанного на определении электрической прочности, и электронного счетчика Хика, основанного па использоваиип источника света и фото-электрич,еского элемента. Некоторый успех был достигнут при использовании весовых и объемных методов оценки загрязнений. Работа по дальнейшему совершенствованию указанных методов должна продолжаться. [c.151]

И. Н. Ермоловым, А. 3. Райхманом и В. С. Гребенником [21] выполнен теоретический анализ отражения ультразвука от моделей дефектов в виде угловых отражателей и показано, что отраженное от зарубки поле в основном формируется, в результате двукратного отражения ультразвука от дефекта и поверхности изделия (угловой эффект). Непосредственно отраженные от поверхности вертикальной грани зарубки сигналы пренебрежимо малы. Если ширина 6з и высота йз зарубки больше длины поперечной ультразвуковой волны, а отношение 4 ift /ba 0,5 то, как и плоскодонное отверстие, она обладает крутой и линейной зависимостью амплитуды эхо-сигнала от ее площади. При меньших размерах зарубки эхо-сигнал от нее осциллирует по амплитуде. Перерасчет предельной чувствительности плоскодонного отверстия на предельную чувствительность зарубки выполняется по соотношению [c.86]

При контроле могут появляться ложные сигналы вследствие отражения ультразвука от неровностей усиления шва. Дефект или ложное отражение при этом подтверждается путем установления местоположения отражателя на поверхности с помощью демпфирования валика усиления смоченным пальцем. Если сигнал отражается от валика, то при демпфировании предполагаемого места отражения его амплитуда может меняться при прозвучивании только с одной стороны. Если при контроле с обеих сторон шва точка демпфирования одна и та же, то это является признаком, что дефект находится В1близи поверхности. Для уточнения можно рекомендовать в сомнительном месте валик усиления срезать заподлицо с основным металлом. [c.111]

Реверберационная шумовая характеристика (РШХ) — зависимость амплитуды реверберациопных шумов преобразователя от времени после окончания импульса генератора дефектоскопа. Реверберационные шумы (РШ) обусловлены многократными отражениями ультразвука в элементах конструкции преобразователя, не прижатого к контролируемому объекту. Их длительность — время, в течение которого уровень электрических сигналов, возникаюшд1х на зажимах пьезоэлемента, снижается до заданного значения. [c.184]

Рассмотрим на примере, как проявляет себя анизотропия проката. Будем прозвучивать образец по толщине (в направлении 2 — 2) нормальными преобразователями, создающими поперечные волны. Если волна поляризована вдоль оси У, то на экране дефектоскопа можно наблюдать серию донных импульсов (многократных отражений ультразвука от дна) (рис. 7.14, а). Если волна поляризована вдоль оси X, то серия донных импульсов смещается вправо (рис. 1. 4,б) скорость звука при данной поляризации меньше, чем при предыдущей поляризации. Попытка ввести в металл поперечную волну, распространяющуюся вдоль оси 1 и поляризованную под углом 45° к оси У, приводит к появлению на экране дефектоскопа серии парных сигналов (рис. 7.14, в). Это явление связано с тем, что в данном случае металл ведет себя подобно анизотропному монокристаллу. Поперечные волны, распространяющиеся вдоль оси 2, могут быть поляризованы лишь в двух взаимно перпендикулярных направлениях, определяемых структурой материала. Первые сигналы из пар на рис. 7.14, в — серия донных импульсов, возбуждаемых волнами, поляризованными вдоль оси У. Вторые сигналы из пар — серия донных импульсов, возбуждаемых волнами, поляризованными вдоль оси X. Поскольку [c.236]

Если шов и околошовная зона представляют собой упругоанизотропные среды, помимо прямого отражения ультразвука от границы сплавления на ней наблюдаются также преломление и трансформация волн и появление ложных сигналов. Особенно это характерно для сварных соединений из сталей аустенитного класса. Н. Т. Азаровым и др. показано, что если скорость поперечных волн в шве на 18—20% ниже, чем в основном металле, на границе сплавления волна преломляется (рис. 7.71, а) и фиксируется интенсивный сигнал от донной поверхности. В частности, в сталях 08Х15Н52Т с присадком из стали ЭП-659 при прозвучивании ПЭП с р=40° на /=2,5 МГц этот сигнал по величине почти равен сигналу от бесконечной плоскости, нормальной лучу. На рис. 7.71,6, в приведены другие возможные причины появления ложных сигналов. [c.306]

Для измерения параметров поверхностных слоев разработан ряд приборов, использующих ультразвуковые методы. К ним, в частности, относится прибор ИГЦ-1, работающий по методу отражения ультразвука от нижней границы слоя. Для получения сильного отражения длина волны ультразвука подбирается таким образом, чтобы К с1, где X — длина волны, с — диаметр кристаллитов металла в этой части слоя. Зная расстояние между излучателем и приемнико.м ультразвука на поверхности исследуемой детали, мо.жно измерить толщину слоя. [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...