Неразрушимый контроль (стр. 3 из 3)
При иммерсионном способе акустическая связь между преобразователем и изделием создается через значительный слой жидкости. Для этого преобразователь и изделие полностью погружают в ванну с водой.
Так как скорость распространения продольных волн в воде примерно в четыре раза меньше, чем в металлах, то расстояние от преобразователя до передней поверхности контролируемого изделия должно быть больше четверти толщины изделия. Иначе вторично отраженный сигнал от передней поверхности изделия будет виден на экране ЭЛТ левее донного, что затруднит расшифровку результатов контроля. Этот способ имеет ряд преимуществ по сравнению с контактным; высокую стабильность излучения и приема УЗК за счет постоянства акустической связи между преобразователем и изделием; отсутствие износа преобразователя, так как при контроле между преобразователем и изделием нет трения; возможность контроля изделий с грубо обработанной, корродированной или защищенной покрытием поверхностями без предварительной подготовки. Кроме того, этот способ позволяет автоматизировать контрольные операции, что существенно повышает производительность контроля.
Мертвые зоны и способы их сокращения (Приложение 2.)
Важной характеристикой чувствительности ультразвукового контроля является размер мертвой зоны.
Наличие мертвой зоны — это, пожалуй, основной недостаток эхо-метода, который в некоторых случаях ограничивает его применение, снижает надежность и эффективность контроля.
Использование продольных волн связано с наличием временной мертвой зоны, представляющей собой неконтролируемый поверхностный слой, в котором сигнал от дефекта (искусственного отражателя) не отделяется от начального (Приложение 2).
Под разрешающей способностью метода понимается способность раздельно принимать и воспроизводить сигналы от двух и более отражателей, расположенных вблизи друг от друга в направлении распространения УЗК. При малой разрешающей способности невозможно наблюдать раздельно дефекты, расположениые близко один за другим или вблизи поверхностей изделия, что приводит к появлению мертвых зон.
Для повышения эффективности ультразвукового контроля применяют комплексное прозвучиванпе изделий с помощью прямых и раздельно-совмещенных преобразователей, которые позволяют выявлять дефекты, расположенные вблизи поверхности изделия на глубине от 2,0 до 30 мм. Экспериментами установлено, что величина мертвой зоны зависит в основном от характеристик материала, формы и размеров изделия, а также размеров и конструкции преобразователя и угла наклона. Такая большая величина мертвой зоны снижает эффективность контроля. Однако избавиться от нее полностью невозможно. Для выявления дефектов в мертвой зоне применяют двойное прозвучивание изделия: в направлении слева направо.
Мертвую зону можно уменьшить, изменив конструкцию и размеры преобразователя, увеличив частоту про-звучивания, выбрав правильно шаг и направление сканирования, прозвучивания изделие из нескольких зон.
Расшифровка результатов контроля.
Результаты ультразвукового контроля оценивают по показаниям индикаторов прибора. В большинстве ультразвуковых дефектоскопов используются индикаторы в виде экрана ЭЛТ, линия развертки на котором показывает текущее время, а вертикальное отклонение — амплитуду сигнала.
При контроле изделий сложной конфигурации оператор должен иметь большой практический опыт расшифровки осциллограмм, чтобы уверенно отличать возникающие на экране полезные сигналы, от мешающих сигналов.
При эхо-методе полезными сигналами являются начальный сигнал, сигналы от донной поверхности или конца изделия и от различного рода несплошностей материала (дефектов). Наличие донного или концевого сигнала свидетельствует о хорошем акустическом контакте и о исправности ультразвуковой аппаратуры. На рис. 27 и 28 показаны схемы прозвучивания изделий продольными, поверхностными, нормальными и сдвиговыми волнами и соответствующие им осциллограммы. Мешающими сигналами являются сигналы, возникающие на экране ЭЛТ независимо от наличия дефектов в контролируемом изделии. Эти сигналы затрудняют расшифровку осциллограмм, маскируя полезные сигналы от дефектов, и могут явиться причиной браковки доброкачественной продукции.
Мешающие сигналы обусловлены, как правило, неисправностью дефектоскопа, преобразователя или высокочастотного кабеля, а также структурой материала, формой изделия, обработкой поверхности и т. д.
Приложение 1.
Приложение 2.
