Ручной УЗК. Продукции
 Скачать 2.08 Mb.
|
|
Проверочные вопросы. Что такое звуковая волна? Что переносится звуковой волной - энергия или вещество? Какие волны называются продольными, поперечными? Какие волны распространяются в жидкостях? Какие волны распространяются в газах? Какие волны распространяются в твердых веществах? Какие звуковые волны распространяются в пустоте? Что такое скорость, частота, период и длина звуковой волны? В каком веществе длина волны (одного типа) больше - в стали или в оргстекле? Какие причины вызывают ослабление волны при распро- странении? В каком веществе затухание больше - в стали или в оргстекле? Зависит ли скорость звуковой волны от частоты? Какой тип волны в одном и том же веществе имеет наибольшую скорость? Что такое акустическое (волновое) сопротивление среды? У 22 какого вещества акустическое сопротивление больше- у акустически мягкого или акустически жесткого? Чем обусловлено затухание звука в веществе? От чего зависит рассеяние звука в веществе? На какой частоте затухание больше - на высокой или низкой? Какой тип волны имеет наименьшее затухание при про- чих равных условиях? От каких основных факторов зависит энергия акустической волны, прошедшей через границу раздела двух сред? Какие явления происходят при наклонном падении волны на границу двух сред? В каком случае угол преломления равен углу падения? Всегда ли угол отражения равен углу падения? Что такое первый критический угол? Что такое второй критический угол? От чего зависит значение критических углов? Продольная волна падает на границу оргстекло/сталь под углом 20°. Какие типы волн будут распростра- няться в стали и оргстекле?ЭХО-ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ. Общие положения. Принцип эхо-импульсного метода контроля основан на регистрации сигналов, отраженных от границы несплошности (дефекта), имеющейся в материале контролируемого изделия или от поверхности изделия. Эхо-метод еще называется методом отражения. Для реализации метода в контролируемое изделие с помощью источника звука (излучателя) излучается ультразву- ковой импульс, который распространяется в материале изделия с постоянной скоростью (зондирующий импульс). При встрече зондирующего импульса с границей раздела между материалом и несплошностью (или поверхностью изделия) часть звуковой энергии отражается (эхо) и попадает на приемник звука. При контроле эхо-методом амплитуда эхо-сигнала характеризует размер отражателя, а временной интервал между моментом возбуждения зондирующего импульса и моментом прихода эхо-импульса (время пробега) соответ- ствует местоположению отражателя. Следует обратить внимание, что при контроле эхо-импульсным методом амплитуда эхо-сигнала в общем случае сложным образом зависит от: излученной энергии; -характеристик направленности излучателя и приемника; размера отражателя; положения отражателя; свойств поверхности отражателя; -затухания акустической волны. Эхо-импульсный метод контроля используется в приборах двух типов - дефектоскопе и толщиномере. Оба эти прибора состоят из двух основных частей, которые определяют технические и технологические характеристики указанных средств контроля, — это электронный блок и пьезопреобразо- ватель. Обычно электронный блок комплектуется несколькими типами пьезоэлектрических преобразователей, которые 24 позволяют решать различные задачи контроля. Кроме того, для проверки основных параметров аппаратуры и установки рабочих режимов используются образцы специальной формы., выполненные из материала с нормированными акустическими характеристиками - стандартные образцы. 4.2. Эхо-импульсный дефектоскоп. Эхо-импульсный дефектоскоп предназначен для обнаруже- ния дефектов типа нарушения сплошности, оценки их размеров и определения глубины (координаты) их залегания. Основными параметрами сигнала, подлежащими оценке с помощью дефектоскопа, являются амплитуда эхо-сигнала и время пробега. Дефектоскопы чаще всего разрабатываются в расчете на перемещение преобразователя вручную (ручной контроль), поэтому приборы такого типа носят название "ручной дефектоскоп". Основные функциональные узлы ультразвукового эхо- импульсного дефектоскопа приведены на рис. 2 (упрощенная схема).  Рис. 2 Синхронизатор Генератор горизонтальной развертки Генератор импульсов возбуждения Пьезоэлектрический преобразователь (искатель) Приемное устройство Электронно-лучевая трубка Синхронизатор дефектоскопа управляет генератором импульсов возбуждения излучателя и генератором горизон- тальной развертки, синхронизируя начало горизонтального отклонения луча электронно - лучевой трубки (ЭЛТ) с моментом излучения зондирующего импульса в контролируемое изделие. После отражения от поверхности дефекта акустический импульс преобразуется искателем в электри- ческий сигнал, который поступает на вход приемного устройства. Аттенюатор (ослабитель) приемного устройства служит для калиброванного изменения коэффициента передачи приемного устройства с целью регулировки чувствительности дефектоскопа. Сигнал с выхода аттенюатора усиливается до необходимого уровня высокочастотным усилителем, детектируется и регистрируется ЭЛТ как вертикальное отклонение луча, пропорциональное амплитуде сигнала. Горизонтальное отклонение луча (развертка) происходит с помощью генератора горизонтальной развертки, при этом длительность развертки пропорциональна времени пробега акустического импульса от излучателя до приемника. Так как время пробега пропорционально расстоянию до отражателя, то развертка луча может быть откалибрована в единицах длины. Такой принцип регистрации сигналов, получаемых в какой- либо одной точке приема, называется изображением типа А (А - развертка или А - скан). Анализируя А - скан, оператор- дефектоскопист принимает решение о наличии в изделии дефекта (отражателя) и его местоположении относительно излучателя и приемника. Заметим, что возможны другие формы отображения информации, получаемой при перемещении (сканировании) приемника по поверхности контролируемого изделия, т. е. в случаях, когда необходимо показать совокупность сигналов, регистрируемых в нескольких точках приема. Для отображения совокупности сигналов, получаемых при перемещении приемника по поверхности контролируемого изделия вдоль прямой линии, используется изображение типа В (В - развертка или В - скан). Это изображение состоит из совокупности строк, причем каждой строке соответствует 26 определенное положение приемника на линии сканирования, т. е. каждой строке изображения соответствует свой акустический луч. Амплитуде сигналов в каждой точке луча соответствует яркость точек на строках изображения. Для индикации совокупности сигналов, получаемых при растровом сканировании, т. е. при перемещении приемника по параллельным прямым линиям, используется изображение типа С (С - развертка или С - скан). Это изображение состоит из совокупности строк, в которой каждой строке соответствует в определенном масштабе одна линия перемещения приемника. Яркость точек на строках изображе- ния типа С соответствует амплитудам наибольших сигналов, которые регистрируются приемником в соответствующих точках поверхности контролируемого изделия. Изображение типа А широко используется как в дефекто- скопах ручного контроля, так и в автоматизированных системах. Для создания изображений типа В и С необходимы специальные механические устройства сканирования, что затрудняет использование этих типов отображения информа- ции при ручном контроле. В последние годы появились компьютеризованные системы типа P-scan (Force, Дания) и Zipscan (Sonomatic, Великобритания), в которых используются изображения типа В и С в режиме ручного контроля. Электронно-лучевая трубка. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) предназначена для визуализации сигналов, поступающих на приемник дефекто- скопа. Для этого в ЭЛТ, которая является электровакуумным прибором, создается электронный луч, вызывающий свечение специального покрытия — люминофора, которое наносится на экран для преобразования потока электронов в видимое излучение. Направление электронного луча, а значит, положение светящейся точки на экране, зависит от напряженности электрического поля между двумя отклоняю- щими пластинами, которое создается приложенным к пластинам напряжением. Такая отклоняющая система называется электростатической. В ЭЛТ имеется две пары пластин, одна из которых служит для горизонтального отклонения, вторая - для вертикального. Яркость пятна, т. е. яркость изображения на экране, зависит от интенсивности электронного луча и типа люминофора. Качество изображения |