Здесь изложены измеряемые харак­теристики, получаемые при контроле ме­тодами отражения, получившими наи­большее распространение. Рекомендации по измерению относятся к различным ме­таллическим изделиям, включая сварные соединения.

3.2.1. Измерение координат дефекта

Измерение состоит в поиске положе­ния преобразователя на поверхности вво­
да, при котором достигается максимум эхосигнала (точки О), и определении ко­ординат дефекта относительно найденного положения. Компактные дефекты в даль­ней зоне преобразователя имеют один максимум эхосигнала. Наличие несколь­ких максимумов в дальней зоне преобра­зователя говорит о сложной форме дефек­та, его протяженности, групповом харак­тере.

Процедура настройки дефектоскопа при измерении прямым лучом (т. е. иду­щим от преобразователя) и расчетные формулы приведены в разд. 2.2.4.4. Там же дана оценка погрешности измерения. У дефектоскопов с автоматическим измере­нием координат работа измерителя осно­вана на тех же принципах, поэтому по­грешности измерения имеют ту же вели­чину.

На рис. 3.8, а показан контроль пря­мым лучом с помощью наклонного преоб­разователя. При контроле наклонным пре­образователем однократно отраженным лучом (см. рис. 3.8, 6) глубина дефекта от поверхности ввода вместо формулы (2.15) определяется формулой

у = 2Н-утм, (3.1)

где утм - глубина, измеренная дефекто­скопом; Н - толщина ОК. Расстояние от точки ввода до дефекта определяется той же, что и ранее формулой

х = г’ sina.

При контроле однократно отражен­ным лучом происходит смещение лучей вдоль отражающей поверхности, рассмот-

3.1. Значения / в СО-2 для преобразователей с различными углами ввода

ренное в разд. 1.1.4. Особенно заметное смещение возникает, когда угол ввода преобразователя, уменьшаясь, приближа­ется к третьему критическому значению (для стали 33°). Например, когда а = 35 ... 38° на частоте 2 ... 5 МГц сдвиг отражен­ных лучей достигает 3 ... 6 мм (см. рис. 1.23). Смещение тем больше, чем ни­же частота и чем ближе угол ввода к третьему критическому углу 33°. Это сле­дует учитывать при измерении координа­ты х.

При контроле наклонным преобразо­вателем объекта с цилиндрической по­верхностью радиусом R (рис. 3.9, а) коор­динаты обнаруженного дефекта удобно измерять по окружности (например, гиб­кой линейкой - расстояние х = ODt) и по радиусу от поверхности ввода (у = DD1) вместо измеряемых дефектоскопом значе­ний х и у в прямоугольных координатах.

Расчет х' и у' выполняют по графикам на рис. 3.10, а, на которых значения x'/R и y/R представлены в виде зависимости от HR, где / - расстояние вдоль луча от пре­образователя до дефекта. Графики на рис.

3.10, а построены для значений углов вво­да, часто применяемых на практике. Ве­личина / связана с измеряемыми дефекто­скопом координатами х и у следующим образом:

/ = y/cosa =x/sina.

Удобно настроить глубиномер де­фектоскопа на измерение величины / по отверстию диаметром 6 мм в СО-2. В табл. 3.1 приведены значения / в этом об­разце для преобразователей с различными углами ввода Для преобразователей с уг­лами ввода 35 ... 60° настройка ведется, когда отверстие расположено на глубине 44 мм, а для преобразователей с углами ввода 65 и 70°, если оно находится - на глубине 15 мм.

х ”/R

0,8 0,6 0,4 0,2 0

0, 2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1/R

з)

0, 4 0,6 0,8 1 1,2 HR

к)

Пример 3.1. Контролируется труба диаметром 2R = 200 мм с толщиной стенки 20 мм преобразователем с углом ввода а = 45°, переме­щающимся в плоскости поперечного сечения. Измерены координаты дефекта, выявленного прямым лучом: ут„ = хиш = 18 мм. Определить координаты дефекта для цилиндрической поверх­ности.

Вычисляем I = 18/cos 45° = 25,5 мм; отно­шение 1/R = 25,5/100 = 0,255. По графикам на рис. 3.10, а к б, используя кривые 45°, находим y'/R= 0,165; x'/R = 0,21. Отсюда следует

У = 16,5 мм; х' = 21 мм.

При контроле наклонным преобразо­вателем объекта типа трубы в плоскости поперечного сечения однократно отра­женным лучом (см. рис. 3.9, 6) координа­ты дефекта также измеряют по поверхно­сти х" ~ OD и по радиусу у” = D, D. Для их расчета используют графики на рис. 3.10, в-к.

Выбираем график с отношением толщины стенки трубы к ее радиусу H/R, наиболее близким к реальному значению, или интерполируем результаты, получен­ные по двум ближайшим графикам. Для труб с отношением H/R = 0,3 и 0,4 приме­ним только преобразователь с углом ввода а = 35°, поскольку при большем угле вво­да лучи не касаются внутренней поверх­ности. Для этого преобразователя кривые показаны на рис. 3.10, и~к.

Пример 3.2. Условия контроля те же, что в примере 3.1, НОУизм = 25 мм, т. е. больше толщи­ны стенки трубы. Следовательно, дефект выявлен однократно отраженным лучом. Определить коор­динаты дефекта для цилиндрической поверхности.

Вычисляем I = 25/cos45° = 47,6 мм; отноше­ние l/R = 47,6/100 = 0,4766. Параметр H/R = 0,2, поэтому пользуемся графиками на рис. 3.10, ж и з. Используем кривые 45°, находим y'/R =0,128; x'/R= 0,43. Отсюда следует у' = 12,8 мм; х' = 43 мм.