SU1188647A1 - Method of article ultrasonic inspection - Google Patents

Abstract

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, заключающийс  в том, что излучают в изделие широкополосные импульсы ультразвуковых колебаний, принимают отраженные от дефекта эхо-импульсы ультразвуковых колебаний, определ ют спектры прин тых эхо-импульсов, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , регистрируют первый и второй эхо-импульсы от дефекта, определ ют среднюю частоту спектра перзого эхо-импульса , дл  обоих эхо-импульсов определ ют площади частей спектров, расположенных ниже и выше найденной частоты, и по отношению измеренных g площадей определ ют тип дефекта. (ЛTHE METHOD OF ULTRASONIC CONTROL OF EQUIPMENT, which consists in emitting broadband pulses of ultrasonic oscillations into a product, receiving echo pulses of ultrasonic oscillations reflected from a defect, determining the spectra of received echo pulses, so that In order to increase the reliability of the control, the first and second echo pulses from the defect are recorded, the average frequency of the spectrum of the Pertz echo pulse is determined, and the areas of the spectral parts located below and above the determined part are determined for both echo pulses. You and g measured relative areas determined type of defect. (L

Description

20 00 05 4: 20 00 05 4:

Изобретение относитс  к области неразрутпающих испытаний материалов и может быть использовано дл  определени  типа дефекта при ультразвуковом контроле металлов и металлических изделий.The invention relates to the field of non-destructive testing of materials and can be used to determine the type of defect in the ultrasonic testing of metals and metal products.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  путем определени  типа дефекта.The aim of the invention is to increase the reliability of control by determining the type of defect.

На фиг.1 показана схема устройства дл  реализации предлагаемого способа, на фиг.2 - спектры первого и второго эхо-импульсов от плоского дeфeктaJ на фиг.З - то же, от объемного дефекта.Figure 1 shows a diagram of the device for implementing the proposed method, in Figure 2 - the spectra of the first and second echo pulses from the plane defect in Figure 3 - the same, from the bulk defect.

Устройство содержит соединенные последовательно синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, пьезопреобразователь 3, усилитель 4 анализатор 5 спектра и регисторб, включенный между синхронизатором 1 и вторым входом усилител  4 блок 7 стробировани  и соединенный с вторым выходом усилител  4 осццллографический индикатор 8, соединенный вторым входом с синхронизатором 1.The device contains connected in series synchronizer 1, probe pulse generator 2, piezotransducer 3, amplifier 4 spectrum analyzer 5 and registorb connected between synchronizer 1 and the second input of amplifier 4 gating unit 7 and connected to the second output of amplifier 4, an oscillographic indicator 8 connected to synchronizer 1.

Способ ультразвукового контрол  реализуетс  следующим образом.The method of ultrasonic testing is implemented as follows.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, который возбуждает пьезопреобразователь 3. В изделие излучаетс  короткий дшрокополосный ультразвуковой импульс предпочтительно сдвиговых колебаний . Целесообразность использовани  сдвиговых волн обусловлена те что, во-первых, их скорость в металлах почти в два раза меньше скорости продольных волн, благодар  чему возможно лучшее временное разрешение сигналов при прочих равных услови х, во-вторых, ввиду более эффективной трансформации сдвиговых волн в волну обегани  по сравне.нию с продольными.The synchronizer 1 starts a generator of 2 probe pulses, which excites a piezoelectric transducer 3. A short d-band ultrasonic pulse, preferably of shear vibration, is emitted into the product. The expediency of using shear waves is due to the fact that, firstly, their speed in metals is almost two times lower than the speed of longitudinal waves, due to which the best temporal resolution of signals is possible, other things being equal, secondly, due to more efficient transformation of shear waves into a wave obegani in comparison with longitudinal.

Сигналы от дефекта преобразуютс  пьезопреобразователем 3 в электрические импульсы, усиливаютс  усилителем 4 и подаютс  на осциллографический индикатор 8, развертка которого запускаетс  синхронизатором 1.The signals from the defect are converted by the piezoelectric transducer 3 into electrical pulses, amplified by the amplifier 4 and fed to an oscillographic indicator 8, the sweep of which is triggered by the synchronizer 1.

Сигнал от дефекта раздел ют по времени приема на первый и второй. Первый сигнал может быть от ближнег к искателю кра  плоского дефекта (дифрагированный сигнал) или зеркальным отражением от объемногоThe signal from the defect is divided by the reception time into the first and second. The first signal can be from the near edge to the edge detector of a flat defect (a diffracted signal) or a mirror image from the bulk

дефекта. Второй сигнал может быть, в случае плоского дефекта, отражением от дальнего к искателю кра  дефекта, а в случае объемного дефекта - сигналом обегани .defect. The second signal may be, in the case of a planar defect, a reflection from the edge of the defect that is far to the finder, and in the case of a bulk defect, a signal of the obegani.

В блоке 7 стробировани  устанавливаетс  строб, в пределах которого находитс  только один импульс от дефекта - первый или второй. С первого выхода усилител  4 наход щийс  в стробе импульс поступает на анализатор 5 спектра. Спектр анализируемого импульса регистрируетс  регистратором 6.In gating unit 7, a strobe is installed within which there is only one pulse from the defect — the first or second. From the first output of the amplifier 4, the pulse in the gate is fed to the analyzer 5 of the spectrum. The spectrum of the analyzed pulse is recorded by the recorder 6.

Определ ют среднюю частоту f спектра первого сигнала, котора  делит спектр на высокочастотную и низкочастотную части. Относительно средней частоты f дел т также спектр второго сигнала на высокочастотную и низкочастотную части. Затем измер ют площади этих частей и по отношению измеренных площадей определ ют тип дефекта. Дл  этого, например, вычисл ют коэффициент изменени  формы спектра Кф по формулеThe average frequency f of the spectrum of the first signal is determined, which divides the spectrum into high-frequency and low-frequency parts. Regarding the center frequency f, the spectrum of the second signal is also divided into high and low frequencies. Then the areas of these parts are measured and the type of defect is determined by the ratio of the measured areas. To do this, for example, calculate the coefficient of change of the shape of the spectrum Kf by the formula

к s S2to s s2

т s SIt s SI

где S f площади низкочастотной и высокочастотной частей спектра первог сигнала, $2 и S - то же, второго сигналwhere S f is the area of the low-frequency and high-frequency parts of the spectrum of the first-signal, $ 2 and S is the same, the second signal

При использовании монохроматического сигнала с ростом частоты амплитуда волны обегани  дефекта уменьшаетс , причем это уменьшение значительно сильнее, чем уменьшение обусловленное зависимостью затухани  от частоты. В импульсном режиме это про вл етс  в снижении уровн  высокочастотной части спектра дл  волны обегани  дефекта. Поэтому по коэффициенту изменени  формы спектра К можно определить тип дефекта: если Кф больше 2, дефект объемный, если К. меньше 1,3 - плоскостной . Если 1,, дл  определени  типа дефекта необходима дополнительна  информаци .When using a monochromatic signal with increasing frequency, the amplitude of the wave around the defect decreases, and this decrease is much stronger than the decrease due to the dependence of attenuation on frequency. In the pulsed mode, this is manifested in a decrease in the level of the high-frequency part of the spectrum for the wrap wave. Therefore, the type of the defect can be determined from the coefficient of change of the shape of the K spectrum: if Kf is greater than 2, the defect is a bulk defect, and if K. less than 1.3 is planar. If 1 ,, additional information is needed to determine the type of defect.

Использование предлагаемого изобретеню; позвол ет повысить дост верность определени  типа дефектов небольших размеров (пор дка нескольких длин волн) .The use of the proposed invention; allows increasing the accuracy of determining the type of defects of small sizes (on the order of several wavelengths).

Claims (1)

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что излучают в изделие широкополосные импульсы ультразвуковых колебаний, принимают отраженные от дефекта эхо-импульсы ультразвуковых колебаний, определяют спектры принятых эхо-импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, регистрируют первый и второй эхо-импульсы от дефекта, определяют среднюю частоту спектра первого эхо-импульса, для обоих эхо-импульсов определяют площади частей спектров, расположенных ниже и выше найденной частоты, и по отношению измеренных площадей определяют тип дефекта.METHOD OF ULTRASONIC CONTROL OF PRODUCTS, which consists in emitting broadband pulses of ultrasonic vibrations into the product, receiving the echo pulses of ultrasonic vibrations reflected from the defect, determining the spectra of the received echo pulses, characterized in that, in order to increase the reliability of control, the first and second echo pulses from a defect determine the average frequency of the spectrum of the first echo pulse; for both echo pulses, the areas of parts of the spectra located lower and higher than the found frequency are determined, and The measured areas are determined by the type of defect. Фиг. 7FIG. 7 X X 05 4ЬX X 05 4b МM