Основы радиоэлектроники

Системы передачи информации

Ультразвуковые методы контроля качества изделий и материалов

Рисунок 1.4 - Эхо-зеркальный метод

Заметим, что в эхо-зеркальном методе пьезопреобразователи размещаются по разные стороны от ОК (рис.1.4). Отраженный сигнал, но более слабый, будет приниматься преобразователем Б, размещенным рядом с излучающим преобразователем А.

Реверберационный метод предназначен для контроля сложных конструкций изделий, состоящих из различных материалов, имеющих неодинаковые значения акустических сопротивлений, а главное - неодинаковые коэффициенты затухания ультразвуковых колебаний. Это активный метод контроля качества, физическая сущность которого состоит в определении длительности и интенсивности многократного переотраженных в ОК ультразвуковых колебаний.

Например, длительность и интенсивность реверберации будет возрастать, если в ОК имеется дефект в виде воздушного зазора (расслоения), и реверберация будет гаситься в бездефектном изделии, состоящем из слоев материала со значительными акустическими потерями.

Существует ряд активных методов, в которых одновременно используются принципы, как прохождения, так и отражения ультразвука. К ним относятся следующие методы.

Зеркально-теневой метод, основанный на измерении “донного” сигнала, отраженного от противоположной поверхности ОК. Он позволяет фиксировать относительное ослабление сигнала, дважды прошедшего в прямом и обратном направлении дефектную и бездефектную области ОК.

Эхо-теневой метод основан на измерении и сравнительном анализе, как прошедших дефекты, так и отраженных от дефектов ультразвуковых сигналов.

В эхо-сквозном методе фиксируется сквозной сигнал, однократно прошедший ОК и многократно отраженный от противоположной поверхности. Метод обладает повышенной чувствительностью, так как многократно прошедший дефект сигнал, ощутимо изменяется по своей интенсивности, что и упрощает его сравнение со сквозным сигналом. Техническая реализация этого метода весьма сложна.

Среди всех активных методов ультразвуковой дефектоскопии оригинальным оказывается импедансный метод, основанный на измерениях “механического импеданса" участка поверхности ОК, с которым взаимодействует пьезопреобразователь.

Об изменении импеданса судят по характеристикам колебаний преобразователя: частоте, амплитуде, фазе.

Как правило, в импедансных дефектоскопах преобразователь имеет форму стержня, массивность стержня ограничивает реализацию этого метода на ультразвуковых частотах (рис.1.5). Понятно, что вносимый в колеблющийся стержень “механический импеданс” - есть реакция небольшой области ОК. Поэтому импедансный метод применяют только для контроля качества поверхностного слоя и для обнаружения дефектов, прилегающих к поверхности ОК.

Рисунок 1.5 - Эхо-сквозной метод

Отметим определенную схожесть метода “механического импеданса" по принципу действия с вихретоковым методом, при котором в электрический контур, накладываемый на поверхность ОК, вносится проводящей поверхностью омическое сопротивление за счет чего и контролируется ее качество.

К активным методам контроля относятся также методы, основанные на использовании стоячих акустических волн в ОК, если ОК возбуждается целиком, то это интегральный метод. Если же ОК возбуждается частично, то это локальный метод. При этом внешнее возбуждение как при интегральном, так и при локальном методах может быть “свободным” (например, за счет механического удара) и тогда в ОК возникают свободные колебания, определяемые его механическими свойствами; или вынужденные, т.е. воздействием “гармонической силы”, интенсивность и частота которой могут изменяться. Перейти на страницу: 1 2 3 4


Другое по теме:

Построение вычислительных сетей на основе технологий CISCO Компания Horns&Hoofs, занимающаяся продажами товаров широкого потребления в регионе, занимает три корпуса. Все здания имеют различные заземления. Каждое здание имеет только одно заземление. Пол покрыт керамической плиткой, если тольк ...