Автоматизация производственного контроля изделий. Определение ограничений на применение иммерсионного метода ультразвуковой дефектоскопии с использованием прямого совмещенного преобразователя (датчика) для неразрушающего контроля изделий сложной формы.
Аннотация к работе
В данной работе использовали следующие приборы и материалы: дефектоскоп общего назначения 3-й группы УСД - 60; прямой совмещенный датчик на 2,5 МГЦ; штангенциркуль; емкость - пластиковая; вода - в качестве иммерсионной жидкости; железная линейка; пять стальных образцов с криволинейной и наклонной поверхностями (рисунок 1 и таблица 1). контроль изделие иммерсионный метод ультразвуковая дефектоскопия В результате получали один ярко выраженный пик, соответствующий расстоянию от датчика до точки ввода сигнала на криволинейной поверхности (рисунок 3). Поскольку датчик был размещен под углом к касательной в точке ввода сигнала, то амплитуда отраженного сигнала значительно ниже, чем при отражении от дна емкости (как показано на рисунке 2), несмотря на то, что поверхности расположены в 2-3 раза ближе к датчику, чем дно. Получили пик, характеризующий расстояние от датчика до точки ввода сигнала на наклонной поверхности (рисунок 3) сходный с пиками, отраженными от криволинейных поверхностей (рисунок 2). На третьем этапе размещали датчик перпендикулярно касательной к криволинейной поверхности в точке ввода сигнала (для образцов 1 и 4) и получали многократно отраженный сигнал (рисунок 4).По результатам этих исследований были сделаны выводы: а) При размещении датчика перпендикулярно дну емкости имеем многократно переотраженный сигнал большой амплитуды. б) При размещении датчика под углом к криволинейной или наклонной поверхности имеем сигнал, отраженный только от этой поверхности без переотражений и гораздо меньшей амплитуды чем от дна емкости. При этом, чем больше угол между касательной к поверхности в точке ввода сигнала и вертикальной осью, тем меньше амплитуда отраженного сигнала. в) При размещении датчика перпендикулярно наклонной поверхности или касательной к криволинейной поверхности в точке ввода сигнала, получается отчетливый многократно переотраженный сигнал от этой поверхности. Сигнал от задней стенки изделия (неперпендикулярной оси датчика) отсутствует. г) Разместив датчик перпендикулярно к касательной в данной точке криволинейной поверхности и одновременно перпендикулярно задней стенке образца получаем сигналы, переотраженные от передней стенки и отраженные от задней стенки образца.
План
Основное содержание исследования
Вывод
Иммерсионным методом акустического контроля, прямым совмещенным датчиком, исследованы образцы стальных изделий с криволинейными и наклонными поверхностями. По результатам этих исследований были сделаны выводы: а) При размещении датчика перпендикулярно дну емкости имеем многократно переотраженный сигнал большой амплитуды. б) При размещении датчика под углом к криволинейной или наклонной поверхности имеем сигнал, отраженный только от этой поверхности без переотражений и гораздо меньшей амплитуды чем от дна емкости. При этом, чем больше угол между касательной к поверхности в точке ввода сигнала и вертикальной осью, тем меньше амплитуда отраженного сигнала. в) При размещении датчика перпендикулярно наклонной поверхности или касательной к криволинейной поверхности в точке ввода сигнала, получается отчетливый многократно переотраженный сигнал от этой поверхности. Амплитуда сравнима с амплитудой сигнала от дна емкости. Сигнал от задней стенки изделия (неперпендикулярной оси датчика) отсутствует. г) Разместив датчик перпендикулярно к касательной в данной точке криволинейной поверхности и одновременно перпендикулярно задней стенке образца получаем сигналы, переотраженные от передней стенки и отраженные от задней стенки образца. В этом случае можно определить не только расстояние до передней (криволинейной) поверхности, но и рассчитать толщину образца в точке измерения. д) Таким образом, было установлено, что для обнаружения дефекта внутри изделия сложной формы необходимо размещать прямой совмещенный датчик перпендикулярно к касательной к поверхности в точке ввода сигнала. При этом для обнаружения дефекта (или определения толщины изделия), необходимо чтобы отражатель (дефект или задняя стенка изделия) был перпендикулярен оси датчика. В противном случае, невозможно будет обнаружить отражатель.