- •Основные параметры колебаний. Импульсные колебания.
- •Основные параметры волн.
- •Упругие свойства некоторых сред
- •Типы волн.
- •Головные волны.
- •Релеевские волны.
- •Волны Лэмба.
- •Волны Похгаммера.
- •Крутильные волны.
- •Типы волн по виду волнового фронта.
- •Явления на границах раздела сред.
- •Нормальное падение уз волны на границу раздела сред.
- •Ослабление узк волн
- •Влияние затухания на результаты контроля.
- •Акустическое поле уз преобразователя.
- •Акустическое поле и диаграмма направленности наклонного преобразователя.
- •Классификация акустических преобразователей.
- •Конструкции акустических преобразователей.
- •Пьезопластина.
- •Демпфер.
- •Протектор
- •Катушка индуктивности
- •Система проводников
- •Металлический корпус
- •Наклонный преобразователь.
- •Раздельно – совмещенный преобразователь.
- •Акустический тракт дефектоскопа (эхо – импульсного)
- •Формулы акустического тракта.
- •Ард диаграмма (амплитуда-расстояние-диаметр).
- •Классификация акустических методов нк.
- •Методы отражения.
- •Дельта – метод
- •Реверберационный метод
- •Методы прохождения
- •Теневой метод
- •Временно – теневой
- •Велосиметрический метод
- •Комбинированный метод
- •Зеркально – теневой
- •Импедансный метод
- •Методы колебаний (свободные, вынужденные)
- •Метод свободных колебаний
- •Основные измеряемые параметры аэ
- •Рассмотрим одиночный импульс:
- •Рассмотрим поток импульсов
- •Классификация источников аэ
- •Критерии браковки
- •Локализация источников аэ
- •Преобразователи аэ
- •Измеряемые характеристики выявляемых дефектов по узк (эхо – метод)
- •Условные размеры дефектов.
- •Расстояние между дефектами.
- •Форма дефекта.
- •Основные параметры контроля.
Дельта – метод
Использует явление дифракции волн на дефекте (Рис.10.3)
Рис.10.3 Дельта – метод
Реверберационный метод
Метод основан на измерении времени реверберации волн в ок.
Реверберация – процесс нерезонансного затухания акустических волн после выключения источника. Реверберационный метод – это метод для особого класса объектов контроля (клееное, паяное соединение) (Рис.10.4)
Рис.10.4 Реверберационный метод
Чувствительность непроклея (к дефектам). Для данного метода характерно:
- низкие частоты
- высокое затухание
Следовательно, эхо-метод не подойдет.
Методы прохождения
Сигналы, прошедшие через ок с дефектами.
Теневой (амплитудно-теневой)
Временно-теневой
Велосимметрический
Теневой метод
Основан на анализе сигнала (амплитуды) прошедшего через ок. Признаком обнаружения дефектов при дефектоскопии теневым методом служит ослабление амплитуды упругих волн, прошедших через ОК (сквозного сигнала) (Рис.10.5)
Рис.10.5 Теневой метод
При наличии дефекта амплитуда просто уменьшается.
Коэффициент выявляемости:
-
kв= , Кв ≤ 1
(10.1)
А в месте дефекта – сигнал, прошедший в месте дефекта
А без дефекта – сигнал от бездефектной области
kв = 1 нет дефекта
kв => 0 большой дефект
[-дБ] - отрицательные.
Плюсы теневого метода заключаются в том, что возможно выявить дефекты произвольной ориентации. Мертвая зона у теневого метода отсутствует, так как нет отражения волн.
Вопросы: 1) К чему приводят потери (ухудшение) акустического контакта при реализации а) Теневого метода (из-за низкой чувствительности происходит перебраковка)
б) Эхо – метода (недобраковка)
Временно – теневой
Основан на анализе изменения времени прохождения УЗ луча через ок, вследствие огибания им дефекта (Рис.10.6)
Используется для контроля крупнозернистых материалов, что для теневого и эхо-метода затруднено.
Пример: чугун, стеклопластик.
Рисунок 10.6 Схема контроля временным теневым методом:
а) вид экрана дефектоскопа для изделия с дефектом и без дефекта б)
Велосиметрический метод
Основан на анализе изменения скорости упругих волн при наличии дефекта (изгибных) (Рис. 10.7)
Область применения: композиционные материалы (непроклей), контроль тонких объектов (листов).
Метод низкочастотный: λ больше по сравнению с объектом контроля. Метод использует колебания с частотами f = 20÷70 кГц.
Рис.10.7 Велосиметрический метод
Схема контроля велосиметрическим методом представлена на рисунке:
генератор, вырабатывающий электрический сигнал
излучающий преобразователь возбуждает упругую волну в изделии
измерительный блок
приемный преобразователь преобразует упругую волну в электрические колебания
Скорость волны в изделии с дефектом уменьшается. Это приводит к изменению фазы прошедшего сигнала по сравнению с опорным. Изменение фазы φ прошедшего сигнала – информативный параметр метода.
Для данного метода мертвая зона со стороны данной поверхности порядка 30%÷40% от диаметра стержня d.
Излучение и прием характеризуется данными графиками:
Излучение -
Прием -