ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
определяет по экрану дефектоскопа или с помощью АСД
соответствует ли амплитуда сигнала уровню фиксации или
браковочному уровню. Если она превышает только поисковый
уровень, то обнаруженный отражатель во внимание не
принимают, считая его несплошностью допустимого размера,
и продолжают поисковое сканирование. Если амплитуда
сигнала превышает уровень фиксации, но меньше браковоч-
ного уровня, то необходимо определить линейные размеры
отражателя с целью дальнейшей оценки его допустимости
по линейным размерам. Если амплитуда сигнала превышает
браковочный уровень, то такой отражатель оценивается как
недопустимый дефект, эквивалентная площадь которого в
сечении ультразвукового пучка превышает площадь искус-
ственного отражателя, использованного при настройке
предельной чувствительности.
При оценке размеров отражателя по амплитуде сигнала
следует иметь в виду, что в некоторых ситуациях сигнал может
быть вызван не несплошностью в контролируемой области
изделия, а другими причинами. Например, срабатывание АСД
могут вызвать электрические импульсные помехи, которые
отображаются на экране в виде импульсов, перемещающихся
вдоль линии развертки при неподвижном преобразователе.
Некоторые из этих импульсов будут попадать в строб АСД,
вызывая ложное срабатывание. В такой ситуации на АСД
уже нельзя положиться, поэтому иногда приходится проводить
контроль вдвоем - один оператор проводит сканирование, а
второй наблюдает за экраном дефектоскопа.
Другим источником сигналов, которые могут быть ошибочно
приняты за отражения от дефектов, являются различные
неоднородности рельефа невидимой для оператора по-
верхности изделия (донная поверхность). Такими не-
однородностями могут быть неровности усиления шва,
выступающие кромки сваренных деталей, проточки, риски,
выступы, отверстия и т. п. Отражения от этих неровностей
(мешающие сигналы) имеют ту же физическую природу, что
и отражения от дефектов, и по внешнему виду сильно на
них похожие, поэтому они могут быть ошибочно приняты за
отражение от дефектов. Кроме того, мешающий сигнал может
наложиться на полезный сигнал (отражение от дефекта) и в
результате интерференции изменить его информативные
характеристики.
Отстройку от мешающих сигналов осуществляют выбором
более удачной схемы и параметров контроля, исключением
из рассмотрения участков развертки, где наблюдаются
мешающие сигналы. При проведении контроля оператор
должен руководствоваться чертежами контролируемого
изделия и изложенными в технической документации
способами распознавания мешающих сигналов.
О
Е
дин из способов распознавания мешающих сигналов
основан на изменении амплитуды сигнала при нажатии
пальцем или тампоном, смоченным контактной жидкостью,
на точку контроля, которая отражает звук. При этом хорошо
демпфируются поверхностные волны, несколько хуже -
поперечные волны при наклонном падении и продольные
волны при перпендикулярном падении на отражающую
поверхность. Следует заметить, что демпфирование
практически не происходит в случае, когда колебания
происходят параллельно демпфируемой поверхности,
например когда поперечная волна падает на нее
перпендикулярно. Таким образом, нажимая на разные точки 37
поверхности контролируемого изделия, можно выделить эхо-
сигнал (на экране дефектоскопа), амплитуда которого при
этом меняется. Этот сигнал и является мешающим.
Другим эффективным способом распознавания мешающих
сигналов является точное определение координаты отража-
телей с помощью глубиномера или экрана дефектоскопа.
Оценка качества изделия проводится в соответствии с нор-
мативно-технической документацией на контроль конкретного
вида изделия. Основными измеряемыми характеристиками
выявленного дефекта чаще всего являются:
-
эквивалентная площадь дефекта и ее соотношение с
предельной чувствительностью (по критерию больше-
меньше); -
координаты дефекта в изделии; -
условные размеры дефекта; -
условное расстояние между дефектами; -
количество дефектов в контролируемом объекте.
Эквивалентная площадь дефекта определяется путем
сравнения амплитуды отраженного от него сигнала с ампли-
тудой эхо-сигналов от искусственных отражателей известной
площади. Кроме того, могут использоваться АРД-диаграммы
при условии их сходимости с экспериментальными данными
не менее 20 %.
Координаты дефекта в изделии определяются по трем осям.
За центр осей обычно принимается какая-то условная точка
на поверхности изделия. Две оси координат соответствуют
поверхности ввода, а третья - глубине залегания дефекта.
Проще всего определять координаты дефекта при контроле
прямым преобразователем, т. к. для этого достаточно измерить
расстояние до дефекта по лучу, т. е. глубину залегания. Две
другие координаты определяются местоположением прямого
преобразователя на поверхности контролируемого изделия.
При контроле наклонным преобразователем процесс опреде-
ления координат дефекта несколько сложнее, особенно для
криволинейных поверхностей, из-за необходимости вычисле-
ния проекции дефекта на поверхность ввода с учетом угла
ввода и направления луча. Условными размерами дефекта,
выявляемого прямым преобразователем, является условная
протяженность в двух взаимно перпендикулярных направле-
88 ниях. Условными размерами дефекта, выявляемого наклон-
ным преобразователем, являются условная протяженность и
условная высота.
Условной протяженностью AL дефекта называют расстояние
между крайними положениями преобразователя, соответству-
ющими краям дефекта.
Условная высота АН дефекта определяется как разность
значений глубины верхнего краев дефекта, измеренных в
крайних положениях преобразователя. Иногда вместо условной
высоты используется такая характеристика, как условная
ширина АХ дефекта, под которой понимают расстояние между
крайними положениями преобразователя при перемещении
поперек дефекта. Условную ширину АХ и условную высоту
АН дефекта измеряют в сечении, в котором эхо-сигнал от
дефекта имеет наибольшую амплитуду.
При измерении условных размеров за крайнее положение
преобразователя, которое соответствует краю дефекта,
принимают такое, при котором амплитуда эхо-сигнала
составляет половину (минус б дБ) максимального для данного
дефекта значения (метод б-ти децибел). Допускается за край-
ние положения принимать такие, при которых амплитуда эхо-
сигнала от выявленного дефекта составляет заданную часть
от 0,8 до 0,1 максимального значения. Для реализации указан-
ных способов оценки условных размеров первоначально необ-
ходимо измерить максимальное значение эхо-сигнала, затем
установить заданный уровень (относительно максимума) для
определения крайнего положения, и только потом провести
измерение условных размеров (относительный метод). Так
как эта процедура связана с необходимостью перестройки
чувствительности дефектоскопа, чаще применяют упрощенный
метод оценки, который заключается в том, что за крайнее
положение принимают такое, при котором амплитуда эхо-
сигнала уменьшается до определенного уровня - уровня
фиксации (абсолютный метод). При любом используемом
методе принятое значение уровня оценки размеров должно
быть указано при оформлении результатов контроля.
Приведенные выше характеристики названы условными в
связи с тем, что их значения зависят не только от размеров
дефекта, но и от ширины ультразвукового пучка. Условная
протяженность дефекта вследствие раскрытия звукового пучка
всегда больше действительного размера дефекта
.Условное расстояние А! между дефектами равно расстоянию
между крайними положениями преобразователя, при которых
была определена условная протяженность двух рядом распо-
ложенных дефектов. Расстояние между компактными дефек-
тами (размер которых меньше диаметра звукового пучка)
считается равным промежутку между положениями преобра-
зователя, в которых эхо-сигналы от этих дефектов имеют
максимальное значение.
Способы измерения условных размеров дефекта показаны
на рис. 9а, 96.
-
Несмотря на трудности в определении размеров дефектов,
условные размеры широко используются в практике
ультразвукового контроля для оценки допустимости дефектов,
поскольку эта характеристика имеет удовлетворительную
повторяемость при измерениях и несет полезную информацию
90 о плоских дефектах.Оформление результатов контроля.
Результаты контроля изделия или партии однотипных изде-
лий должны быть зафиксированы в двух документах - жур-
нале и заключении (протоколе) по контролю. Содержание
этих двух документов должно быть одинаковым. Журнал посто-
янно хранится в лаборатории, проводящей контроль, а заклю-
чение передается исполнителю работ, качество которых
проверял дефектоскоп ист, или в отдел технического контроля
предприятия. По результатам контроля партии однотипных
изделий может быть сделана общая запись в журнале и
составлено общее заключение.
В журнале и заключении должны быть указаны:
* -тип контролируемого изделия, материала, индексы,
присвоенные данному изделию, размеры проконтролиро-
ванного участка;
-
техническая документация, в соответствии с которой
выполнялся контроль;
-тип дефектоскопа и преобразователя; предельная
чувствительность;
-
результаты контроля; -
дата контроля;
-фамилия дефектоскописта, уровень его квалификации
и номер удостоверения (сертификат).
Дополнительные сведения, подлежащие записи, а также
порядок оформления журнала контроля и заключений
оговариваются технической документацией на контроль.
-
Проверочные вопросы.
-
Какой принцип используется в ультразвуковом контроле
для оценки дефекта? -
Что дает подготовка поверхности объекта? -
Что такое мертвая зона?
4.0т чего зависит мертвая зона при контроле прямым и
наклонным совмещенными преобразователями?
-
Назовите виды разрешающей способности контроля. -
Какие образцы используются для настройки предельной
чувствительности? -
Какие оценочные уровни используются в ультразвуковой
дефектоскопии? 91
Ответы на проверочные вопросы.
Раздел 1.
-
Контроль качества решает-основные задачи: изъятие
брака из готовой продукции, отработка технологии
изготовления продукции. -
Предварительный (или входной), пооперационный и
выходной (приемочный) контроль. -
Дефекты типа нарушения сплошности материала и свар-
ных швов. -
Сварочные трещины, непровары, поры, шлаковые и
металлические включения. -
Все дефекты типа нарушения сплошности снижают проч-
ность изделия. -
Наиболее опасны плоскостные (трещинообразные) де-
фекты, т. к. они склонны к развитию при нагружениях,
особенно переменных.
Раздел 2.
-
Открытие пьезоэффекта, разработка теории распростра-
нения звука в твердых веществах, разработка эхо-
импульсного метода обнаружения отражателей. -
Теневой метод с непрерывным излучением. -
Эхо-импульсный метод. -
Первым, вторым и третьим. Первому уровню соответствует
самая низкая квалификация персонала, третьему - самая
высокая. -
Дефектоскопист первого уровня выполняет работы по
письменным инструкциям или под руководством специа-
листа более высокого уровня. При этом он должен уметь
настраивать аппаратуру, проводить контроль, заносить
результаты в протокол и оценивать их по нормативным
критериям, составлять отчет по контролю.
Раздел 3.
-
Звуковая волна - это процесс переноса (передачи)
92 энергии колеблющимися частицами вещества. -
Энергия. -
В продольных волнах (волнах сжатия-растяжения) коле-
бания частиц вещества происходят вдоль направления
распространения волны, в поперечных волнах (волнах
сдвига) - перпендикулярно (поперек) направлению рас-
пространения волны. -
Продольные. -
Продольные. -
Продольные и поперечные. -
В пустоте звуковые волны не распространяются. -
Скорость звуковой волны - это скорость распространения
определенного состояния (например, сжатия). Частота
волны - это количество колебаний частиц вещества за
одну секунду. Период волны - это время одного
колебания. Длина волны - это расстояние между
соседними областями, в которых частицы вещества
находятся в одинаковом состоянии (например, сжа-
тии). -
В стали. -
Расхождение волны в пространстве (дифракция) и
затухание в веществе. -
В оргстекле. -
Не зависит. -
Продольная волна. -
Акустическим сопротивлением среды называется произ-
ведение скорости звука на плотность вещества. -
У акустически жесткого. -
Затухание звука в веществе обусловлено поглощением
звуковой энергии и рассеянием. -
Рассеяние звука зависит от соотношения длины волны и
размера зерен (кристаллитов) вещества. -
На высокой, т.к. при этом будет наименьшая длина волны,
то есть наименьшее отношение длины волны и размера
зерна. -
Продольная волна имеет наименьшее затухание, т. к.
длина продольной волны больше чем у поперечной.От акустических сопротивлений первой и второй среды.
Чем больше их разница, тем меньше доля прошедшей
энергии. -
Преломление, отражение и трансформация. -
В случае, когда скорости звуковых волн в обеих средах
одинаковы. -
Нет. В случае, когда на границе раздела происходит
изменение типа волны, трансформированная волна
распространяется под углом, отличным от угла падения. -
Это угол падения продольной волны на границе раздела,
при котором во второй среде угол преломления для
продольной волны равен 90°. -
Это угол падения продольной волны на границу раздела,
при котором во второй среде угол преломления для
поперечной волны равен 90°. -
От соотношения скоростей волн в первой и второй среде. -
В оргстекле будет распространяться продольная волна.
В стали будет распространяться два типа волн - про-
дольная и поперечная.
Раздел 4.
-
В дефектоскопах и толщиномерах. -
Дефекты типа нарушения сплошности материалов и
сварных швов. -
Амплитуда и время пробега. -
Изображение типа А. -
Автоматический сигнализатор дефектов предназначен
для автоматического формирования светового и звукового
сигналов тревоги в случае, когда в пределах установ-
ленного интервала времени появляется сигнал, амплитуда
которого превышает заданный пороговый уровень. -
Схема временной регулировки чувствительности предназ-
начена для автоматической регулировки коэффициента
усиления приемного устройства с целью выравнивания
амплитуд эхо-сигналов от отражателей одинакового раз-
мера, которые лежат на разных расстояниях.Время пробега. -
Установка начала отсчета и скорости звука. -
На погрешность измерения толщины влияют изменения
амплитуды эхо-сигнала, и толщины слоя контактной
жидкости. Изменения амплитуды могут быть вызваны
нестабильностью акустического контакта, шероховатостью
поверхности ввода и отражающей поверхности или их
непараллельностью. -
На высокой, т. к. в этом случае волна имеет самый крутой
передний фронт. -
Прямой пьезоэффект заключается в возникновении на
поверхности пьезовещества электрического заряда под
действием внешнего давления. Обратный пьезоэффект
заключается в изменении формы пьезовещества под
действием приложенного электрического напряжения. -
Собственная частота - это частота свободных колебаний
пластин, которая равна половине длины волны, распро-
страняющейся в пьезоэлементе. -
Резонансная частота - это частота вынужденных ко-
лебаний пластины, при которой амплитуда колебаний
максимальна. -
Рабочая частота - это частота вынужденных колебаний
под действием внешнего генератора. -
Демпфирование - это ослабление механических колеба-
ний путем поглощения части энергии колеблющейся
системы. -
Акустическое поле преобразователя определяет зависи-
мость акустических величин (давление, смещение, ско-
рость) от положения исследуемой точки в пространстве. -
Диаграмма направленности - это графическое представ-
ление зависимости амплитуды давления от угла между
акустической осью и направлением на точку наблюде-
ния.
-
Основной лепесток диаграммы направленности - это
центральная часть диаграммы в пределах которой
амплитуда сигнала (давления) уменьшается от единицы
до нуля.Контактные, иммерсионные, щелевые и контактно-иммер-
сионные. -
Совмещенные и раздельно-совмещенные. -
Прямые и наклонные. -
Прямой совмещенный, прямой раздельно-совмещенный
и наклонный совмещенный контактные преобразователи. -
Пьезоэлемент, демпфер и протектор. -
Пьезоэлемент, демпфер и призма. -
Излучающий и приемный пьезоэлементы, призмы, акус-
тический и электрический экраны. -
Государственные стандартные образцы СО-1, СО-2,
СО-3 и СО-4 по ГОСТ 14782-86, а также стандартные
образцы предприятий (отрасли) - СОП.
Раздел 5.
-
Принцип оценки дефекта заключается в сравнении ампли-
туды сигнала, вызванного дефектом, с некоторым
опорным сигналом от отражателя известного размера. -
При подготовке поверхности удаляются твердые частицы,
которые могут влиять на толщину контактного слоя,
а также частицы окалины, краски, под которыми могут
образовываться воздушные зазоры, препятствующие
прохождению звука. -
Мертвая зона - это параметр контроля, который опре-
деляет размер области изделия, прилегающей к поверх-
ности ввода, в которой с помощью данной аппаратуры
невозможно надежно выявить дефект определенного
размера. -
При контроле прямым совмещенным преобразователем
размер мертвой зоны зависит от длительности ревербера-
ционных шумов, скорости продольной волны в материале'
контролируемого изделия и предельной чувствительности
(т.е. от размера выявляемого дефекта). При контроле
наклонным преобразователем размер мертвой зоны
зависит от угла ввода, длительности реверберационных
шумов, типа волны, возбуждаемой в контролируемом
изделии, и предельной чувствительности.Разрешающая способность по дальности и по углу. -
Стандартные образцы СО-1 и СО-2, а также СОП, имею-
щие плоскодонное отверстие, зарубку (угловой отража-
тель), сегментный отражатель.
