Ультразвуковая дефектоскопия
Получение и свойства ультразвуковых колебаний. Акустическими вшпама называются механические колебания, рзспро - страняющиеся в упругих средах. Если частота акустических колебаний превышает 20 кГц (т. е. выше порога слышимости для человеческого уха), то такие колебания называют ультразвуковыми. В дефектоскопии используется диапазон частот 0,5—10 МГц.
При распространении упругих волн частицы среды не переносятся, а лишь колеблются относительно точек равновесия. Минимальное расстояние между двумя частицами, колеблющимися в одинаковой фазе, называется длиной акустической волны.
Поскольку скорость распространения акустической волны определяется физическими свойствами среды, то изменение длины волны в данной среде достигается изменением частоты колебаний.
Скорость распространения акустических колебаний зависит также от типа волны. Если направление колебаний частиц совпадает с направлением распространения волны, то акустическая волна называется продольной. В случае, если направление колебания частиц перпендикулярно направлению распространения волны, то акустическая волна называется сдвиговой (поперечной).
Сущность ультразвуковой дефектоскопии. Акустические методы неразрушающего контроля основаны на способности упругих волн распространяться в твердом теле и отражаться от границ тела или нарушений структуры, обладающих другими акустическими свойствами.
При ультразвуковом контроле сварных соединений используют в основном эхо-импульсный метод контроля, реже теневой и
др.
Эхо-импульсный метод заключается в посылке от излучателя коротких зондирующих импульсов в контролируемое соединение и затем регистрации амплитуды и времени прихода на приемник эхо-сигналов, отраженных от дефекта. Акустический преобразователь в этом случае работает по совмещенной схеме, т. е. один и тот же пьезоэлемент является излучателем и приемником ультразвуковых колебаний.
При контроле сварных соединений необходимо обеспечивать тщательное прозвучивание всего металла шва. Ультразвуковые волны вводятся в шов через основной металл с помощью наклонных акустических преобразователей.
При поиске дефектов производят продольно-поперечное перемещение (сканирование) преобразователя вдоль шва, одновременно осуществляя его вращательное движение.
Чувствительность ультразвукового контроля определяется минимальными размерами выявляемых дефектов или эталонных отражателей (моделей дефектов). В качестве эталонных отражателей обычно используют плоскодонные сверления, ориентированные перпендикулярно направлению прозвучивания, а также боковые сверления или зарубки.
