- •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.
Протектор
Защищает ПП от истирания. Протектор ПЭП должен обладать высокой износоустойчивостью, обеспечить высокую чувствительность преобразователя и стабильность акустического контакта его с изделием. Протектор, изготовленный из металла или керамики, хорошо удовлетворяет лишь первым двум из указанных условий, а из материала с повышенным затуханием ультразвука — эпоксидной смолы с металлическим (предпочтительно бериллиевым) наполнителем или из пластика (полиуретана) —повышает стабильность акустического контакта, однако износостойкость такого протектора ниже, чем металлокерамического. Протектор делают тонким (0,2... 0,5 от к), чтобы ускорить гашение многократных отражений в нем ультразвука. Протекторы бывают:
Жесткие (минералокерамика, сталь). Износостойкие, но плохо ходят по шероховатой поверхности и имеют не стабильный контакт.
Мягкие (оргстекло). Легко изнашиваются, но хорош при шероховатой поверхности.
-
dпрот = λпрох /4
(9.4)
Условие акустической прозрачности протектора.
-
zпрот =
(9.5)
Катушка индуктивности
Катушка индуктивности необходима для настройки на резонансную частоту.
Система проводников
Для соединения электродов с кабелем и дефектоскопом.
Металлический корпус
Корпус должен быть:
Заземлен
Металлизирован
Провода должны выдерживать большие токи
Надежные разъемы
Наклонный преобразователь.
Наклонный преобразователь (Рис.9.3) отличается от прямого наличием призмы 8. Пьезоэлемент излучает в призму продольные волны, которые на границе призмы с изделием преломляются, а частично — отражаются. Не вошедшая в изделие часть ультразвуковой энергии попадает в ловушку (передняя и верхняя части призмы) и гасится в ней. Демпфер 2 иногда совсем отсутствует, что повышает коэффициент преобразования. Пьезопластине для уменьшения пути ультразвука в призме часто придают не круглую, а квадратную или прямоугольную форму, ее приклеивают к призме.
Рис.9.3 Конструкция наклонного преобразователя
Призму делают чаще всего из органического стекла (плексигласа). Этот материал достаточно хорошо пропускает ультразвуковые волны, но в то же время быстро гасит их в ловушке. В высокочастотных преобразователях применяют материалы с меньшим затуханием ультразвука (полистирол), а в низкочастотных — с большим, так как коэффициент затухания возрастает с частотой. В призме преобразователя происходит сразу несколько процессов:
Отражение
Преломление
трансформация
Угол наклона призмы β (Рис.9.4) должен обеспечить введение в ОК волн требуемого типа под нужным углом. Чаще всего вводят поперечные волны, а углы выбирают между первым и вторым критическими углами. Однако, чтобы не возникали другие (мешающие) типы волн, углы призмы делают такими, чтобы они на 2...3° не доходили до критических значений
Рис.9.4 Угол наклона призмы преобразователя
Выбор угла наклона призмы осуществляется в зависимости от необходимого получения угла ввода в объект контроля:
l |
t |
R |
β > β1кр |
β1кр < β < β2 кр |
ΒR = arcsin ( |
β = 00÷200 |
β = 290÷550 |