RU2337353C1 - Method for contact-free ultrasonic diagnostics of welded junctions - Google Patents

Method for contact-free ultrasonic diagnostics of welded junctions Download PDF

Info

Publication number
RU2337353C1
RU2337353C1 RU2006147080/28A RU2006147080A RU2337353C1 RU 2337353 C1 RU2337353 C1 RU 2337353C1 RU 2006147080/28 A RU2006147080/28 A RU 2006147080/28A RU 2006147080 A RU2006147080 A RU 2006147080A RU 2337353 C1 RU2337353 C1 RU 2337353C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic wave
weld
ultrasonic
duration
contact
Prior art date
Application number
RU2006147080/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006147080A (en
Inventor
Валентин Иванович Барышников (RU)
Валентин Иванович Барышников
Тать на Александровна Колесникова (RU)
Татьяна Александровна Колесникова
Андрей Павлович Хоменко (RU)
Андрей Павлович Хоменко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС)
Priority to RU2006147080/28A priority Critical patent/RU2337353C1/en
Publication of RU2006147080A publication Critical patent/RU2006147080A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2337353C1 publication Critical patent/RU2337353C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics, measurement.
SUBSTANCE: object of invention includes contact-free exciting of ultrasonic wave in object by laser emission and wave registration in reflection or transit mode by optic fiber device with interferometre. Ultrasonic wave in vicinity of welded seam is excited by powerful spatial electric pulse charge synchronised in time with light pulse source of system of ultrasonic wave registration in object.
EFFECT: increased control depth and microfault resolution during contact-free ultrasonicdiagnostics of welded seams.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области ультразвуковой диагностики, а именно к неконтактному по возбуждению и регистрации ультразвуковой (акустической) волны и может быть использовано в неразрушающем дистанционном контроле различных сварных силовых конструкций и ответственных деталей.The invention relates to the field of ultrasound diagnostics, namely, non-contact on the excitation and registration of ultrasonic (acoustic) waves and can be used in non-destructive remote control of various welded power structures and critical parts.

Известен способ лазерно-акустического контроля, заключающийся в генерации лазерного импульса, преобразовании его с помощью поглощающей световой импульс плоскопараллельной пластины в акустический сигнал, излучении акустического сигнала в исследуемую среду и регистрации отраженного сигнала [1]. Недостатками данного способа являются низкая чувствительность оптической регистрации отраженного сигнала.A known method of laser-acoustic control, which consists in generating a laser pulse, converting it using an absorbing light pulse of a plane-parallel plate into an acoustic signal, emitting an acoustic signal into the medium under study and registering the reflected signal [1]. The disadvantages of this method are the low sensitivity of the optical registration of the reflected signal.

Известен способ лазерно-акустического контроля твердых материалов, заключающийся в преобразовании посредством полимерной пьезоэлектрической пленки лазерного в акустический импульс, который направлен в среду исследуемого твердого материала и приеме решеточным пьезоприемником отраженного от исследуемого твердого материала акустического сигнала [2]. При этом акустически прозрачный распределенный оптико-акустический преобразователь, излучает акустические сигналы с обеих поверхностей - опорный и отраженный от исследуемого твердого материала. Эти акустические сигналы принимают пьезоприемником, выполненным в виде решетки из локальных пьезоэлементов, расположенным между оптико-акустическим преобразователем и исследуемым твердым материалом. На основе аналого-цифровой обработки опорного и отраженного сигналов судят о наличии структурных неоднородностей в исследуемом твердом материале. Данный метод обладает более высокой чувствительностью. Но поскольку пьезоэлектрическая полимерная пленка обладает малой лучевой устойчивостью к лазерному излучению, то имеет место ограничение по мощности, формируемой акустической волны. Кроме того, чувствительность решеточного пьезоприемника недостаточна, так как он не имеет контакта с оптико-акустическим преобразователем и исследуемым твердым материалом.A known method of laser-acoustic control of solid materials, which consists in converting by means of a polymer piezoelectric film of a laser into an acoustic pulse, which is directed into the medium of the studied solid material and receiving the acoustic signal reflected from the studied solid material by the grating piezoelectric receiver [2]. In this case, an acoustically transparent distributed optical-acoustic transducer emits acoustic signals from both surfaces - reference and reflected from the studied solid material. These acoustic signals are received by a piezoelectric receiver made in the form of a lattice of local piezoelectric elements located between the optical-acoustic transducer and the solid material under study. Based on the analog-to-digital processing of the reference and reflected signals, the presence of structural inhomogeneities in the studied solid material is judged. This method has a higher sensitivity. But since the piezoelectric polymer film has low radiation resistance to laser radiation, there is a limitation on the power generated by the acoustic wave. In addition, the sensitivity of the grating piezoelectric receiver is insufficient, since it has no contact with the optical-acoustic transducer and the solid material under study.

Наиболее близким техническим решением к предложенному, принятым за прототип, является способ [3] бесконтактной ультразвуковой дефектоскопии, использующий метод зондирования объекта диагностики последовательностью генерируемых ультразвуковых импульсов заданной интенсивности и формы с последующей регистрацией отраженных или прошедших сигналов, в котором в качестве зондирующих и приемных устройств используют источники когерентного электромагнитного излучения (например лазеры), а для подвода и съема энергии в выбранных точках поверхности объекта диагностики применяют средства волоконной оптики. В данном способе оптико-акустическое преобразование осуществляется непосредственно в объекте исследования. Это дает возможность значительно увеличить мощность ультразвуковой волны в исследуемом объекте и позволяет оптическим методом увеличить чувствительность регистрации отраженной ультразвуковой волны. Вместе с тем, для достижения разрешающей способности групп нитевидных и объемных дефектов с поперечным сечением 10-100 мкм в стальных объектах необходимо ультразвуковое облучение с длинной волны 5-50 мкм. Это соответствует частоте ультразвуковой волны 100-1000 МГц. Акустические волны в этом частотном диапазоне эффективно поглощаются объектом. Поэтому для диагностики таких микродефектов, к примеру, в стальных объектах даже на глубине 2 см, мощность ультразвуковой волны на поверхности объекта должна достигать не менее 1-10 МВт. Учитывая, что коэффициент поглощения света, обычной поверхностью металлических образцов, составляет 20-80%, а кпд преобразования лазерного импульса в акустический не более 0,1% получим необходимую мощность лазерного импульса порядка 1-10 ГВт. При такой мощности лазерного воздействия исследуемый объект будет термически разрушаться. Это основной недостаток указанного метода.The closest technical solution to the proposed one adopted as a prototype is a method [3] of non-contact ultrasonic flaw detection using the method of probing a diagnostic object with a sequence of generated ultrasonic pulses of a given intensity and shape, followed by registration of reflected or transmitted signals, in which they use probing and receiving devices sources of coherent electromagnetic radiation (e.g. lasers), and for supplying and removing energy at selected points on top spine diagnostic object used means of fiber optics. In this method, the optical-acoustic conversion is carried out directly in the object of study. This makes it possible to significantly increase the power of the ultrasonic wave in the studied object and allows the optical method to increase the sensitivity of registration of the reflected ultrasonic wave. At the same time, in order to achieve the resolution of groups of filiform and bulk defects with a cross section of 10-100 μm in steel objects, ultrasonic irradiation with a wavelength of 5-50 μm is necessary. This corresponds to an ultrasonic wave frequency of 100-1000 MHz. Acoustic waves in this frequency range are effectively absorbed by the object. Therefore, for the diagnosis of such microdefects, for example, in steel objects even at a depth of 2 cm, the power of the ultrasonic wave on the surface of the object should reach at least 1-10 MW. Considering that the coefficient of absorption of light by the usual surface of metal samples is 20-80%, and the efficiency of converting a laser pulse into an acoustic one is not more than 0.1%, we obtain the necessary laser pulse power of about 1-10 GW. With such a laser power, the object under study will be thermally destroyed. This is the main disadvantage of this method.

Целями данного изобретения является создание способа, позволяющего увеличить глубину контроля и повысить разрешение микродефектов при неконтактном ультразвуковой диагностике сварных швов в объекте. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна».The objectives of this invention is to provide a method to increase the depth of control and increase the resolution of microdefects in non-contact ultrasound diagnostics of welds in the object. Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "novelty."

Заявителю неизвестно из уровня техники о наличии следующих признаков:The applicant is not known from the prior art about the presence of the following symptoms:

1. Неконтактное возбуждение ультразвуковой волны посредством объемного наносекундного газового разряда (плазменного удара) в окрестности поверхности сварного шва объекта.1. Non-contact excitation of an ultrasonic wave by means of a volume nanosecond gas discharge (plasma shock) in the vicinity of the surface of the weld of an object.

2. Синхронизация во времени генератора наносекундного газового разряда с импульсным источником света.2. Time synchronization of a nanosecond gas discharge generator with a pulsed light source.

3. Длительность светового импульса не менее времени двойного прохода ультразвукового сигнала на глубину сварного шва в объекте.3. The duration of the light pulse is not less than the double pass time of the ultrasonic signal to the depth of the weld in the object.

4. Фотоприемник имеет временное разрешение длительности импульса объемного газового разряда.4. The photodetector has a temporary resolution of the pulse duration of the volumetric gas discharge.

5. Длительность импульса объемного газового разряда меньше собственной частоты колебаний ударно возбужденных дефектов.5. The pulse duration of a volumetric gas discharge is less than the natural frequency of vibrations of shock-excited defects.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень». Кроме того, при взаимодействии признаков получается новый технический результат - существенно увеличивается глубина контроля сварных швов и значительно повышается разрешение микродефектов в объекте.Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step". In addition, when the signs interact, a new technical result is obtained - the depth of inspection of welds increases significantly and the resolution of microdefects in the object is significantly increased.

На фигуре 1 представлена структурная схема устройства для реализации данного способа. На фигуре 2 отображена зависимость затухания наносекундного ультразвукового импульса длительностью 4 нс от толщины стального образца.The figure 1 presents a structural diagram of a device for implementing this method. Figure 2 shows the dependence of the attenuation of a nanosecond ultrasonic pulse with a duration of 4 ns on the thickness of the steel sample.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Поверхность контролируемого объекта (0) облучают наносекундным ультразвуковым импульсом, формируемого генератором (1) объемного электрического разряда на воздухе в окрестности сварного шва объекта. Падающий и отраженный от дефектов ультразвуковые импульсы регистрируются информационной оптической системой, которая состоит из импульсного источника света (2), объектива (3) фотоприемника (4). Оптический импульс посредством зеркал (5) подается под углом (фиг.1) на зашлифованную поверхность сварного соединения объекта, отражается и регистрируется быстродействующим фотоприемником (4). Сигнал с фотоприемника (4) поступает на цифровой осциллограф (6). Работа мощного импульсного генератора объемного электрического разряда (плазменного генератора) - (1) и импульсного источника света - (2) синхронизованы во времени так, что генератор объемной плазмы (1) запускается после выхода импульсного источника света (2) на рабочий режим. При этом оптический импульс имеет длительность не менее времени двойного прохода ультразвуковой волны по глубине сварного шва объекта. Цифровой осциллограф (6) запускается по переднему фронту оптического импульса.The surface of the controlled object (0) is irradiated with a nanosecond ultrasonic pulse generated by the generator (1) of a volume electric discharge in air in the vicinity of the weld of the object. The ultrasonic pulses incident and reflected from defects are recorded by an information optical system, which consists of a pulsed light source (2), a photodetector lens (3) (4). An optical pulse through mirrors (5) is supplied at an angle (Fig. 1) to the polished surface of the welded joint of the object, it is reflected and recorded by a high-speed photodetector (4). The signal from the photodetector (4) is fed to a digital oscilloscope (6). The operation of a powerful pulsed generator of a volume electric discharge (plasma generator) - (1) and a pulsed light source - (2) are synchronized in time so that the volume plasma generator (1) starts after the pulsed light source (2) reaches the operating mode. In this case, the optical pulse has a duration of not less than the time of double passage of the ultrasonic wave along the depth of the weld of the object. The digital oscilloscope (6) is triggered on the leading edge of the optical pulse.

Пример 1. Контролируемый стальной объект толщиной 2 см облучают неконтактно на расстоянии 1 см в области сварного шва посредством объемного газового разряда длительностью 4 нс. Регистрацию наведенной мощной (10 МВт/см2) ультразвуковой волны до и после прохождения сварного шва в объекте производят фотоприемником с временным разрешением 5 нс, на который подается отраженный оптический импульс длительностью 3 мкс от зашлифованной поверхности сварного шва в области синхронно действующего объемного плазменного удара. Это позволило по сравнению с прототипом, не разрушая объект увеличить более чем на 5 порядков мощность ультразвуковой волны, и в прямом эксперименте при разрешении нитевидных и объемных дефектов поперечным сечением 30-40 микрон достичь глубину их регистрации до 1,5 см. При расчете предельно допустимой на объект мощности лазерного излучения (10 МВт/см2), преобразованного в ультразвуковое (0,5 кВт/см2), и с учетом измеренных данных (фиг.2) по глубине проникновения ультразвуковой волны длительностью t=4 нс (f=1/t=250 МГц) получаем, что в прототипе можно зарегистрировать дефекты диаметром 30-40 микрон лишь на глубине 0,3 см. Таким образом, по сравнению с прототипом, глубина регистрации микродефектов увеличена в 5 раз.Example 1. A controlled steel object 2 cm thick is irradiated noncontactly at a distance of 1 cm in the weld region by means of a volumetric gas discharge lasting 4 ns. The induced powerful (10 MW / cm 2 ) ultrasonic wave is recorded before and after the passage of the weld in the object by a photodetector with a temporal resolution of 5 ns, to which a reflected optical pulse of 3 μs duration is fed from the polished surface of the weld in the region of synchronously acting volumetric plasma impact. This made it possible, in comparison with the prototype, without destroying the object, to increase the power of the ultrasonic wave by more than 5 orders of magnitude, and in a direct experiment, with the resolution of filiform and volume defects with a cross section of 30-40 microns, to achieve a detection depth of up to 1.5 cm. When calculating the maximum allowable on the object the power of laser radiation (10 MW / cm 2 ) converted to ultrasound (0.5 kW / cm 2 ), and taking into account the measured data (figure 2) by the depth of penetration of the ultrasonic wave with a duration of t = 4 ns (f = 1 / t = 250 MHz) we obtain that in the prototype it is possible for register defects with a diameter of 30-40 microns only at a depth of 0.3 cm. Thus, in comparison with the prototype, the depth of registration of microdefects is increased 5 times.

Пример 2. Контролируемый стальной объект толщиной 4 см облучают неконтактно на расстоянии 1 см в области сварного шва посредством объемного газового разряда длительностью 4 нс (f=1/t=250 МГц). Регистрацию наведенной мощной (10 МВт/см2) ультразвуковой волны до и после прохождения сварного шва в объекте производят фотоприемником с временным разрешением 5 нс, на который подается отраженный оптический импульс от зашлифованной поверхности сварного шва в области синхронно действующего объемного плазменного удара. Длительность светового импульса 20 мкс больше времени двойного прохода ультразвуковой волной толщины сварного объекта 14 мкс. В результате по сравнению с примером 1, не разрушая объект, зарегистрированы нитевидные и объемные дефекты поперечным сечением 30-40 микрон в сварном шве на всей толщине объекта. Глубина регистрации дефектов в сварном соединении объекта увеличилась до 4 см и по сравнению с примером 1 возросла в 2,7 раза, а по сравнению с прототипом в 13 раз.Example 2. A controlled steel object 4 cm thick is irradiated noncontactly at a distance of 1 cm in the weld region by means of a volumetric gas discharge lasting 4 ns (f = 1 / t = 250 MHz). The induced powerful (10 MW / cm 2 ) ultrasonic wave is recorded before and after the passage of the weld in the object by a photodetector with a temporal resolution of 5 ns, to which a reflected optical pulse is supplied from the polished surface of the weld in the region of synchronously acting volumetric plasma impact. The duration of a light pulse of 20 μs is longer than the double pass time of an ultrasonic wave with a thickness of the welded object of 14 μs. As a result, compared with example 1, without destroying the object, filiform and volume defects with a cross section of 30-40 microns in the weld along the entire thickness of the object were detected. The depth of registration of defects in the welded joint of the object increased to 4 cm and compared to example 1 increased by 2.7 times, and compared with the prototype 13 times.

Пример 3. Контролируемый стальной объект толщиной 2 см облучают неконтактно на расстоянии 1 см в области сварного шва посредством объемного газового разряда длительностью 2 нс (f=1/t=500 МГц). Регистрацию наведенной мощной (10 МВт/см2) ультразвуковой волны до и после прохождения сварного шва в объекте производят фотоприемником с временным разрешением 0,2 нс, на который подается отраженный оптический импульс от зашлифованной поверхности сварного шва в области синхронно действующего объемного плазменного удара. Длительность светового импульса 20 мкс больше времени двойного прохода ультразвуковой волной толщины сварного объекта 7 мкс. По сравнению с примером 1, не разрушая объект по всей глубине сварного шва, увеличено разрешение нитевидных и объемных дефектов с поперечным сечением до 12-15 микрон. Это более чем в два раза превышает разрешение дефектов по сравнению с примерами 1, 2.Example 3. A controlled steel object 2 cm thick is irradiated noncontactly at a distance of 1 cm in the weld region by means of a gas discharge of 2 ns duration (f = 1 / t = 500 MHz). The induced powerful (10 MW / cm 2 ) ultrasonic wave is recorded before and after the passage of the weld in the object by a photodetector with a time resolution of 0.2 ns, to which a reflected optical pulse is supplied from the polished surface of the weld in the region of synchronously acting volumetric plasma impact. The duration of a light pulse of 20 μs is longer than the double pass time of an ultrasonic wave of a thickness of a welded object of 7 μs. Compared with example 1, without destroying the object along the entire depth of the weld, the resolution of filiform and volume defects with a cross section up to 12-15 microns is increased. This is more than twice the resolution of defects in comparison with examples 1, 2.

Пример 4. Контролируемый стальной объект толщиной 2 см облучают неконтактно на расстоянии 1 см в области сварного шва посредством объемного газового разряда длительностью 0,8 нс (f=1/t=1250 МГц). Регистрацию наведенной мощной (10 МВт/см2) ультразвуковой волны до и после прохождения сварного шва в объекте производят фотоприемником с временным разрешением 0,2 нс, на который подается отраженный оптический импульс от зашлифованной поверхности сварного шва в области синхронно действующего объемного плазменного удара. Длительность светового импульса 20 мкс, а время двойного прохода ультразвуковой волной толщины сварного объекта 7 мкс. По сравнению с примером 3, не разрушая объект, увеличено разрешение нитевидных и объемных дефектов поперечным размером до 5 микрон. При этом в отраженном от дефектов с поперечным сечением более 10 мкм ультразвуковом сигнале проявляется структура характерная для собственных колебаний этих дефектов. Как показали испытания, по структуре сигналов собственных колебаний дефектов выявляется степень их демпфирования [4] и по этому признаку выявляется пустотелый ли, или заполненный газом, флюсом или шлаком дефект сварного шва.Example 4. A controlled steel object 2 cm thick is irradiated noncontactly at a distance of 1 cm in the weld region by means of a volumetric gas discharge with a duration of 0.8 ns (f = 1 / t = 1250 MHz). The induced powerful (10 MW / cm 2 ) ultrasonic wave is recorded before and after the passage of the weld in the object by a photodetector with a time resolution of 0.2 ns, to which a reflected optical pulse is supplied from the polished surface of the weld in the region of synchronously acting volumetric plasma impact. The duration of the light pulse is 20 μs, and the time of a double pass by the ultrasonic wave of the thickness of the welded object is 7 μs. Compared to example 3, without destroying the object, the resolution of filiform and volume defects with a transverse size of up to 5 microns was increased. In this case, in the ultrasound signal reflected from defects with a cross section of more than 10 μm, a structure is characteristic of the natural vibrations of these defects. As tests have shown, the degree of their damping is revealed by the structure of the signals of natural vibrations of defects [4] and by this criterion, whether a weld defect is hollow or filled with gas, flux or slag, is detected.

Пример 5. Контролируемый стальной объект толщиной 2 см облучают неконтактно на расстоянии 1 см в области сварного шва посредством объемного газового разряда длительностью 0,3 нс (f=1/t~3000 МГц). Регистрацию наведенной мощной (10 МВт/см2) ультразвуковой волны до и после прохождения сварного шва в объекте производят фотоприемником с временным разрешением 0,2 нс, на который подается отраженный оптический импульс от зашлифованной поверхности сварного шва в области синхронно действующего объемного плазменного удара. Длительность светового импульса 20 мкс, а время двойного прохода ультразвуковой волной толщины сварного объекта 7 мкс. По сравнению с примером 4, не разрушая объект, увеличено разрешение нитевидных и объемных дефектов диаметром до 2 микрон. При этом на отраженном ультразвуковом сигнале от дефектов с поперечным сечением 4 мкм и более по сравнению с примерами 3, 4 проявляется еще более сложная структура собственных колебаний этих дефектов. Это позволяет более точно определить форму и характер заполнения газом, флюсом или шлаком дефектов сварного шва.Example 5. A controlled steel object 2 cm thick is irradiated noncontactly at a distance of 1 cm in the weld region by means of a volume gas discharge lasting 0.3 ns (f = 1 / t ~ 3000 MHz). The induced powerful (10 MW / cm 2 ) ultrasonic wave is recorded before and after the passage of the weld in the object by a photodetector with a time resolution of 0.2 ns, to which a reflected optical pulse is supplied from the polished surface of the weld in the region of synchronously acting volumetric plasma impact. The duration of the light pulse is 20 μs, and the time of a double pass by the ultrasonic wave of the thickness of the welded object is 7 μs. Compared with example 4, without destroying the object, the resolution of filiform and bulk defects with a diameter of up to 2 microns is increased. Moreover, an even more complex structure of the natural vibrations of these defects is manifested in the reflected ultrasonic signal from defects with a cross section of 4 μm or more, as compared with Examples 3 and 4. This allows you to more accurately determine the shape and nature of filling with gas, flux or slag defects of the weld.

Таким образом, достижение целей изобретения подтверждено экспериментально. Использование предлагаемого изобретения по сравнению с известным изобретением дает следующее преимущества:Thus, the achievement of the objectives of the invention is confirmed experimentally. The use of the invention in comparison with the known invention provides the following advantages:

- увеличение глубины контроля сварных швов в объекте;- increasing the depth of control of welds in the object;

- повышение разрешения дефектов в сварных швах объекта.- increase the resolution of defects in the welds of the object.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №5457997, кл. 73/643, от 17 октября 1995 г.1. US Patent No. 5457997, cl. 73/643, October 17, 1995

2. Патент США №5381695, кл. 73/643, от 17 января 1995 г.2. US Patent No. 5381695, cl. 73/643, January 17, 1995

3. Авторское свидетельство №95109005. Способ бесконтактной ультразвуковой дефектоскопии и акустическое устройство дистанционной диагностики. От 10.01.1997 г. Кл. G01N 29/04. Братухин А.Б., Градов О.М. и др. (прототип).3. Copyright certificate No. 95109005. Method of non-contact ultrasonic flaw detection and acoustic device for remote diagnostics. From 01/10/1997, Cl. G01N 29/04. Bratukhin A.B., Gradov O.M. and others (prototype).

4. А.П.Хоменко. Динамика и управление в задачах виброзащиты и виброизоляции подвижных объектов. Издательство Иркутского государственного университета, 2000 г, 292 с.4. A.P. Khomenko. Dynamics and control in tasks of vibration protection and vibration isolation of moving objects. Publishing House of Irkutsk State University, 2000, 292 p.

Claims (3)

1. Способ неконтактной ультразвуковой диагностики сварных соединений, включающий неконтактное возбуждение лазерным излучением в объекте ультразвуковой волны и ее регистрацию в режиме отражения или прохождения оптоволоконным устройством с интерферометром, отличающийся тем, что для возбуждения ультразвуковой волны в окрестности сварного шва объекта используется мощный объемный импульсный электрический разряд, синхронизованный по времени с импульсным источником света системы регистрации ультразвуковых волн в объекте.1. A method of non-contact ultrasonic diagnostics of welded joints, including non-contact excitation by laser radiation in an ultrasonic wave object and its registration in the reflection or transmission mode by a fiber optic device with an interferometer, characterized in that a powerful volume pulsed electric discharge is used to excite an ultrasonic wave in the vicinity of the object weld synchronized in time with a pulsed light source of the system for recording ultrasonic waves in an object. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для регистрации ультразвуковых волн используется источник зондирующего света, формирующий оптический импульс длительностью не менее времени двойного прохода ультразвуковой волны по глубине сварного шва детали, и фотоприемник с временным разрешением длительности импульса объемного электрического разряда.2. The method according to claim 1, characterized in that the probe light source is used to record the ultrasonic waves, which generates an optical pulse with a duration of at least twice the passage of the ultrasonic wave along the depth of the weld of the part, and a photodetector with a temporary resolution of the pulse duration of the volume electric discharge. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для возбуждения ультразвуковой волны в окрестности сварного соединения используется на воздухе мощный объемный импульсный электрический разряд, длительность которого меньше периода колебаний ударно-возбужденных дефектов.3. The method according to claim 1, characterized in that for the excitation of an ultrasonic wave in the vicinity of the welded joint, a powerful volume pulsed electric discharge is used in air, the duration of which is less than the period of oscillations of shock-excited defects.
RU2006147080/28A 2006-12-27 2006-12-27 Method for contact-free ultrasonic diagnostics of welded junctions RU2337353C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006147080/28A RU2337353C1 (en) 2006-12-27 2006-12-27 Method for contact-free ultrasonic diagnostics of welded junctions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006147080/28A RU2337353C1 (en) 2006-12-27 2006-12-27 Method for contact-free ultrasonic diagnostics of welded junctions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006147080A RU2006147080A (en) 2008-07-10
RU2337353C1 true RU2337353C1 (en) 2008-10-27

Family

ID=40042131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006147080/28A RU2337353C1 (en) 2006-12-27 2006-12-27 Method for contact-free ultrasonic diagnostics of welded junctions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2337353C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528578C2 (en) * 2009-04-15 2014-09-20 Дитмар ОБЕРХОФ Ultrasound control system
RU2635851C2 (en) * 2016-01-11 2017-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Method of non-contact pulse ultrasonic defectoscopy
CN108907456A (en) * 2018-08-07 2018-11-30 广东工业大学 A kind of microgap welding seam tracking method, system and controlling terminal
RU2725107C1 (en) * 2019-12-30 2020-06-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of ultrasonic examination of solid materials and device for its implementation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528578C2 (en) * 2009-04-15 2014-09-20 Дитмар ОБЕРХОФ Ultrasound control system
RU2635851C2 (en) * 2016-01-11 2017-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Method of non-contact pulse ultrasonic defectoscopy
CN108907456A (en) * 2018-08-07 2018-11-30 广东工业大学 A kind of microgap welding seam tracking method, system and controlling terminal
CN108907456B (en) * 2018-08-07 2020-08-07 广东工业大学 Micro-gap weld joint tracking method and system and control terminal
RU2725107C1 (en) * 2019-12-30 2020-06-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of ultrasonic examination of solid materials and device for its implementation
WO2021137733A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 National University of Science and Technology “MISIS” Method and device for ultrasonic study of solid materials

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006147080A (en) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107024542B (en) Airborne ultrasonic testing system for test object
EP2316018B1 (en) Nondestructive testing apparatus and method
JP4386709B2 (en) Material nondestructive inspection method and apparatus by laser ultrasonic wave
CN102866144B (en) Nondestructive testing method for fatigue crack on solid material surface
US20110048135A1 (en) Continuous Laser Generation of Ultrasound
JP5104833B2 (en) Structure internal state measurement system and structure internal state measurement method
RU2337353C1 (en) Method for contact-free ultrasonic diagnostics of welded junctions
Hosoya et al. Measurements of S0 mode Lamb waves using a high-speed polarization camera to detect damage in transparent materials during non-contact excitation based on a laser-induced plasma shock wave
Stratoudaki et al. Full matrix capture and the total focusing imaging algorithm using laser induced ultrasonic phased arrays
Hayashi High-speed non-contact defect imaging for a plate-like structure
JP4595117B2 (en) Ultrasound propagation imaging method and apparatus
JP2008026270A (en) Defect detector and defect detecting method
US4995260A (en) Nondestructive material characterization
JP2007003197A (en) Ultrasonic material diagnosis method and apparatus
JP2502184B2 (en) Laser ultrasonic flaw detection method and device
RU2387986C2 (en) Method for noncontact pulse ultrasonic diagnosis
JPH1078415A (en) Method and device for noncontact and non-destructive material evaluation, and method and device for elastic wave excitation
Nakase et al. Nondestructive evaluation of plane crack tip in a thin plate using laser-induced pulse wave and symmetric lamb wave
Pelivanov et al. Non-destructive evaluation of fiber-reinforced composites with a fast 2D fiber-optic laser-ultrasound scanner
Stratoudaki et al. Cheap optical transducers (CHOTs) for generation and detection of longitudinal waves
RU116632U1 (en) DIAGNOSTIC SYSTEM FOR MEASURING FREE VIBRATIONS OF A MONITORED OBJECT
RU2635851C2 (en) Method of non-contact pulse ultrasonic defectoscopy
CN104807885A (en) Laser ultrasonic nondestructive flaw detection method of train wheel
Xianyu Non-Contact Photoacoustic Wave Detection Techniques for Inspection of Metals Structures
Hayashi et al. Remote defect imaging for plate-like structures based on the scanning laser source technique

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091228