Ввод и прием ультразвуковых волн

Ультразвуковые волны вводят в контролируемое из­делие и принимают отраженные сигналы несколькими способами: бесконтактным, контактным сухим (без про­межуточной жидкости), контактным через тонкий слой жидкости, струйным, иммерсионным (рис. 63).

При контактном способе преобразователь прижима­ют к поверхности изделия. Возбужденные УЗК от пье­зоэлемента распространяются в металле в виде направ­ленного пучка лучей. Если контроль ведут в звуковом диапазоне, то преобразователь и изделие обычно кон­тактируют без смазки (сухой контакт). Когда контроль осуществляют в ультразвуковом диапазоне, для ликви­дации возможного воздушного зазора между преобразо: вателем и изделием применяют промежуточную среду— тонкий слой жидкости. Такой зазор может быть даже

при очень гладкой поверхности (из-за микронеровностей

и шероховатости), благодаря чему УЗК не полностью проходят через границу преобразователь — изделие, и чувствительность контроля резко падает.

Жидкость, применяемая в качестве контактной сре­ды, должна хорошо смачивать контролируемый материал и поверхность преобразователя, создавать между ними тонкий равномерный слой, не стекать слишком быстро с поверхности, быть однородной, не содержать пузырьков*

Ввод и прием ультразвуковых волн

Ввод и прием ультразвуковых волн

воздуха или твердых частиц, не быть токсичной и не вы­зывать коррозии изделий.

В качестве контактной среды применяют различные минеральные масла, глицерин, воду и другие жидкости. Выбирая контактную среду, следует помнить, что вода обладает недостаточной вязкостью и смачивающей спо­собностью и может вызвать коррозию контролируемого изделия. Поэтому в воду добавляют поверхностно-актив­ные вещества, улучшающие ее смачивающую способ­ность, и вещества, уменьшающие ее способность вызы­вать коррозию. Высоковязкие минеральные масла при­меняют при контроле вертикально расположенных поверхностей, поверхностей со значительной шероховато­стью, а также в тех случаях, когда температура изделия или окружающего воздуха выше 20°С, Маловязкие мас­ла применяют чаще при контроле деталей в зимних ус-

1

ловиях при отрицательных температурах окружающего воздуха (при контроле вне помещения).

При струйном способе между преобразователем и из­делием создают зазор, в который непрерывно подают контактную жидкость. В этом случае минимальная тол­щина слоя жидкости задается ограничителем, создаю­щим между преобразователем и изделием определенный зазор. Этот способ акустической связи используют, если поверхность контролируемого изделия. расположена вертикально или имеет переменную кривизну.

При иммерсионном способе акустическая связь меж­ду преобразователем и изделием создается через значи­тельный слой жидкости. Для этого преобразователь и изделие полностью погружают в ванну с водой.

Так как скорость распространения продольных волн в воде примерно в четыре раза меньше, чем в металлах, то расстояние от преобразователя до передней поверх­ности контролируемого изделия должно быть больше четверти толщины изделия. Иначе вторично отраженный сигнал от передней поверхности изделия будет виден на экране ЭЛТ левее донного, что затруднит расшифровку результатов контроля. Этот способ имеет ряд преиму­ществ по сравнению с контактным: высокую стабиль­ность излучения и приема УЗК за счет постоянства акус­тической связи между преобразователем и изделием; от­сутствие износа преобразователя, так как при контроле между преобразователем и изделием нет трения; воз­можность контроля изделий с грубо обработанной, кор­родированной или защищенной покрытием поверхностя­ми без предварительной подготовки. Кроме того, этот способ позволяет автоматизировать контрольные опера­ции, что существенно повышает производительность кон­троля.

Комментарии закрыты.