SU1483354A1 - Method for monitoring article stressed state - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  определени  напр женного состо ни  изделий с помощью ультразвуковых колебаний в услови х, исключающих возможность доступа человека в зону контрол , в частности дл  контрол  напр женного состо ни  трубопроводов в контуре АЭС. Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей контрол  за счет применени  его в услови х, исключающих изменение точки приема. Согласно способу контрол  напр женного состо ни  изделий возбуждают в ненагруженном изделии под углом к поверхности упругие колебани , принимают приемником выбранный эхо-сигнал, измер ют его амплитуду и наход т рассто ние между приемником и излучателем, при котором амплитуда прин того эхо- сигнала максимальна. Затем измер ют зависимость амплитуды эхо-сигнала от рассто ни  между излучателем и приемником. В процессе нагружени  образца фиксируют изменение рассто ни  между преобразовател ми и амплитуду прин того эхо-сигнала. По измеренным значени м рассто ни  и амплитуды с учетом полученной зависимости определ ют максимальное значение этой амплитуды. Далее сравнивают эту максимальную амплитуду с эталонной и на основании сравнени  определ ют напр женное состо ние издели . 2 ил.The invention relates to non-destructive testing and can be used to determine the stress state of products using ultrasonic vibrations under conditions that exclude the possibility of human access to the control zone, in particular, to control the stress state of pipelines in an NPP circuit. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the control by applying it in conditions that exclude a change in the receiving point. According to the method of controlling the stress state of the products, excite the elastic oscillations at an unloaded product at an angle to the surface, receive the selected echo signal by the receiver, measure its amplitude, and find the distance between the receiver and the radiator at which the amplitude of the received echo signal is maximum. The dependence of the echo amplitude on the distance between the transmitter and receiver is then measured. In the process of loading the sample, the change in the distance between the transducers and the amplitude of the received echo signal is recorded. From the measured values of distance and amplitude, taking into account the obtained dependence, determine the maximum value of this amplitude. Next, this maximum amplitude is compared with the reference amplitude and, based on the comparison, the stress state of the product is determined. 2 Il.

Description

Способ контрол  напр женного состо ни  изделий осуществл ют следующим образом.The method of monitoring the stress state of the products is carried out as follows.

Под углом к поверхности контролируемого издели  возбуждают упругие колебани  без приложени  нагрузки. Принимают заданный эхо-импульс и наход т точку, где амплитуда прин того эхо-сигнала максимальна . Устанавли- вают в этой точке приемник упругих колебаний и при дальнейшем контроле не перемещают его. При Воздействии на контролируемое изделие нагрузки в нем возникают деформации. В результате деформации контролируемого издели  в процессе нагрузки или разгрузки происходит взаимное перемещение ультразвуковых преобразователей один относительно другого и точка приема - смещаетс  относительно точки с максимальной амплитудой. В реальных услови х изделие подвергаетс  малым упру- гопластическим деформаци м и поэтому смещение находитс  в зоне приема вы- бранного эхо-импульса.At an angle to the surface of the controlled product, elastic oscillations are excited without applying a load. A given echo pulse is received and a point is found where the amplitude of the received echo is maximum. The receiver of elastic oscillations is installed at this point and, with further control, is not moved. When an impact on a controlled product load in it occur deformation. As a result of the deformation of the controlled product during loading or unloading, the ultrasonic transducers move relative to one another and the receiving point is shifted relative to the point with the maximum amplitude. Under actual conditions, the product is subject to small elastic-plastic deformations and therefore the displacement is in the receiving zone of the selected echo pulse.

Таким образом, в рассматриваемом случае изменение амплитуды прин того сигнала вызываетс  не только измене- нием напр женного состо ни , но и относительным смещением максимума прошедшего сигнала. Затем при воздействии нагрузки в контролируемом изделии возбуждают упругие колебани , принимают заданный эхо-импульс и измер ют его амплитуду. Предварительно определ ют зависимость амплитуды прин того эхо-сигнала от смещени  точки приема от точки с максимальной амплитудой (фиг. 1). Так как измерение амплитуды проводитс  при измен ющемс  взаимном расположении преобразователей , то необходимо определить амплитуду прин того сигнала в точке с максимальной амплитудой. Дл  этого измер етс  величина взаимного перемещени  преобразователей или (что равносильно смещение точки приема относительно точки с максимальной амплитудой однимThus, in the case under consideration, a change in the amplitude of the received signal is caused not only by a change in the stress state, but also by a relative shift of the maximum of the transmitted signal. Then, when a load is applied in a controlled product, elastic oscillations are excited, a given echo pulse is received, and its amplitude is measured. The dependence of the amplitude of the received echo signal on the offset of the receiving point from the point with the maximum amplitude is preliminarily determined (Fig. 1). Since the amplitude measurement is carried out with the variable relative position of the transducers, it is necessary to determine the amplitude of the received signal at the point with the maximum amplitude. For this, the value of the mutual displacement of the transducers is measured or (which is equivalent to the offset of the receiving point relative to the point with the maximum amplitude of one

00

5five

из известных способов, например с помощью тензодатчиков. Из графика (фиг. 1) по измеренному смещению дл  используемого эхо-импульса (например п 5) определ ют изменение амплитуды . 4А. Далее путем сложени  измеренной амплитуды А с соответствующим значением л А получают истинное значение амплитуды А в точке с максимальной амплитудой. Затем определ ют декремент затухани  по формуле & from known methods, for example using strain gauges. From the graph (Fig. 1), the amplitude variation is determined from the measured displacement for the echo pulse used (for example, p 5). 4a. Then, by adding the measured amplitude A to the corresponding value lA, the true value of the amplitude A is obtained at the point with the maximum amplitude. The damping factor is then determined by the formula &

1 АО1 JSC

In -г- , где Afl - амплитуда прин А1 In -r-, where Afl - amplitude prin A1

того эхо-сигнала в ненагруженном состо нии . По величине декремента затухани  с помощью полученного графика (фиг. 2) определ ют приложенное к контролируемому изделию напр жение.unloaded state of that echo. The voltage applied to the controlled product is determined from the magnitude of the damping factor using the obtained graph (Fig. 2).

Claims (1)

Формула изобрет.ени Invention Formula Способ контрол  напр женного состо ни  изделий, включающий возбуждение излучателем в контролируемом изделии под углом к поверхности упругих колебаний, прием приемником эхо-сигналов, отраженных от противоположной поверхности издели , измерение амплитуды прин тых сигналов, сравнение их с амплитудой в ненагруженном образце и определение напр женного состо ни  издели  по отношению этих амплитуд, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей контрол  за счет применени  его в услови х , исключающих доступ в зону контрол , предварительно в ненагруженном изделии измер ют зависимость амплитуды прин того эхо-сигнала от рассто ни  между преобразовател ми, в процессе нагружени  фиксируют изменение рассто ни  между преобразовател ми , вызванное деформацией издели , измер ют амплитуду прин того эхо-сигнала и с учетом полученной зависимости и измеренных амплитуды и рассто-  ни  определ ют максимальное значение амплитуды прин того эхо-сигнала.The method of monitoring the stress state of products, including excitation of a radiator in a controlled product at an angle to the surface of elastic oscillations, the receiver receiving echo signals reflected from the opposite surface of the product, measuring the amplitude of the received signals, comparing them with the amplitude in an unloaded sample and determining the stress the state of the product with respect to these amplitudes, characterized in that, with the aim of expanding the technological capabilities of the control by applying it in conditions that exclude access to In the control, in the unloaded product, the amplitude of the received echo signal is measured as a function of the distance between the transducers. During loading, the change in the distance between the transducers caused by the deformation of the product is recorded, and the amplitude of the received echo is measured. The dependences and measured amplitudes and distances determine the maximum amplitude of the received echo signal. 2 3 4 5 ff 7 8 UtMM Фиг.12 3 4 5 ff 7 8 UtMM Figure 1 n 5n 5 ww 0.50.5 0,3 0,1 0,10.3 0.1 0.1 00 36 9 12 15 18 21 2ff 27 30 КГ Фиг. 36 9 12 15 18 21 2ff 27 30 KG FIG.