Самое выгодное предложение от 99 руб. за метр оребрения трубы.>>>

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвукова́я дефектоскопи́я - поиск дефектов в материале изделия ультразвуковым методом, то есть путем излучения и принятия ультразвуковых колебаний, и дальнейшего анализа их амплитуды, времени прихода, формы и пр. с помощью специального оборудования - ультразвукового дефектоскопа.

Принцип работы

Звуковые волны не изменяют траектории движения в однородном материале. Отражение акустических волн происходит от раздела сред с различными удельными акустическими сопротивлениями. Чем больше различаются акустические сопротивления, тем большая часть звуковых волн отразиться и вернётся к приёмнику при прохождении фронта волны через границу раздела.

Так как включения в металле часто содержат воздух, имеющий на несколько порядков большее удельное акустическое сопротивление, чем сам металл, то за включение волны практически не проходят.
Разрешение акустического исследования определяется длиной используемой звуковой волны. Это ограничение накладывается тем фактом, что при размере препятствия меньше четверти длины волны, волна от него практически не отражается. Это определяет использование высокочастотных колебаний - ультразвука.

Излучение ультразвука производится с помощью резонатора, который преобразует электрические колебания в акустические с помощью обратного пьезоэлектрического эффекта и вводит их в исследуемый материал. Отраженные сигналы попавшие на пьезопластину из-за прямого пьезоэлектрического эффекта преобразуются в электрические, которые и регистрируются измерительными цепями.

Существует пять методов проведения исследования:

• Эхо-метод - наиболее распространенный: резонатор генерирует колебания (генератор)и он же принимает отражённые от дефектов сигналы (приемник)
• Теневой - используются два резонатора, которые находятся по две стороны от исследуемой детали на одной линии. В данном случае один из резонаторов генерирует колебания (генератор), а второй принимает их (приемник). Признаком наличия дефекта будет являться значительное уменьшение амплитуды принятого сигнала, или его пропадание (дефект создает акустическую тень).
• Зеркально-теневой - используется для контроля деталей с параллельными двумя сторонами, развитие теневого метода: резонатор генерирует колебания и принимает их отражения от противоположной грани детали, признаком дефекта, как и при теневом методе будет считаться пропадание отраженных колебаний. Основное достоинство этого метода в отличии от теневого заключается в доступе к детали с одной стороны.
• Зеркальный - используются два преобразователя с одной стороны детали: сгенерированные колебания отражаются от дефекта в сторону приемника. На практике используется только для специфических дефектов(это связано со сложностью прогнозирования отражения сигналов от дефектов) и только совместно с другими методами.
• Дельта-метод - разновидность зеркального метода - отличаются механизм отражения волны от дефекта и способ принятия. На практике не используется.

Современные дефектоскопы испоьзуют одновременно несколько методов в разных сочетаниях, формируют узкий луч акустических волн и точно замеряют время, прошедшее от момента излучения, до приёма эхо-сигнала, что позволяет добиться высокого пространственного разрешения исследования и достоверности принятого решения о дефектности исследуемой детали. Компьютеризированные системы с фазированными решётками излучателей позволяют получить трёхмерное изображение дефектов в металле.