Реверберационный метод

Метод является разновидностью эхо- метода, его также называют методом мно­гократных отражений, поскольку ревербе­рация - это многократные отражения волн в объекте. Метод предназначен в основ­ном для контроля качества склейки двух­слойных конструкций типа металл - пла­стик.

Используют два варианта метода [249]. В первом варианте УЗ-импульсы вводят в металлический слой (рис. 2.86, а), в котором наблюдаются многократно от­раженные эхосигналы. Дефект соединения увеличивает коэффициент отражения УЗ на границе раздела металл - пластик, что уменьшает скорость затухания амплитуд эхосигналов (увеличивает время ревербе­рации) в слое металла.

Во втором варианте УЗ вводят в слой пластика (рис. 2.86, б). В зоне добро­качественного склеивания УЗ переходит из пластика в металл и, многократно от­
ражаясь в последнем, дает наблюдаемую на экране серию затухающих импульсов (реверберацию). Дефект соединения (не - проклей) препятствует прохождению УЗ в металлический слой, и реверберация в нем отсутствует. Контроль со стороны пласти­ка возможен лишь при относительно не­большом коэффициенте затухания УЗ в нем, когда обеспечивается прием много­кратных эхосигналов в слое металла.

Аппаратура. Применяют универ­сальные и специализированные эходефек - тоскопы. Контроль обычно ведут на час­тотах 2 ... 5 МГц, что позволяет контроли­ровать слои толщиной >1,5 мм. В специа­лизированных дефектоскопах для расши­рения диапазона толщин наружных слоев конструкций, доступных контролю, ис­пользуют высокие (до 25 МГц) частоты. Частоту выбирают так, чтобы толщина h металлического слоя составляла не менее половины длины волны. Для автоматиче­ской сигнализации о выявленных дефек­тах строб АСД дефектоскопа настраивают так, чтобы сигнализация срабатывала при увеличении продолжительности времени затухания многократно отраженных им­пульсов в металлическом слое.

Применяют контактный, иммерси­онный и бесконтактный (например, с ЭМА-преобразователями) способы возбу­ждения и приема УЗ. При использовании первого варианта метода и контактного варианта УЗ-импульсы в наружном слое отражаются не только от границы раздела слоев, но и от преобразователя, что увели­чивает скорость их затухания. Это умень­шает разницу между изображениями в доброкачественных и дефектных зонах ОК. Значение коэффициента отражения Rh от поверхности ввода упругих колеба­ний можно увеличить путем использова­ния преобразователя с полуволновым пье­зоэлементом без демпфера. При иммерси­онном способе RH от поверхности ввода УЗ-волн увеличивается, в результате вы- являемость дефектов улучшается. Этот эффект еще более проявляется при бес­контактном варианте, когда Rh » 1.

В случае плоскопараллельного ре­верберирующего слоя отношение ампли­туд (п+1 )-го и п-го эхосигналов равно

PnJPn=RBRH^h, (2.37)

где Rb — коэффициент отражения УЗ от границы раздела металл - пластик. При наличии дефекта значение RB возрастает по модулю и, соответственно, увеличива­ется отношение Рп+1Рп. Вероятность об­наружения дефектов типа непроклея по­вышается при большом изменении RB в результате появления дефекта. Для этого согласно формуле (1.12) разница волно­вых сопротивлений металлического и не­металлического слоев должна быть малой.

Минимальная длительность ревербе­рации соответствует равенству волновых сопротивлений слоев, когда коэффициент отражения определяется только тонкой пленкой клея. Наиболее четко выявляются дефекты типа отсутствия соединения клея с металлом, когда Rb w 1. Надежно выяв­ляют дефекты размером 5 мм типа нару­шения адгезии (слипания) клея с металлом в соединениях со стеклопластиком. В этом случае при возникновении дефекта волно­вое сопротивление неметаллического слоя уменьшается от 3 ... 6 МПа-с/м (соедине­ние имеется) до нуля (непроклей).

В соединениях металла с легким пе­нопластом, обладающим очень низким волновым сопротивлением, основное влияние на коэффициент отражения RB оказывает наличие на металле клеевой пленки. Поэтому выявляются только зоны отсутствия соединения клея с металлом, а нарушение адгезии клея к пенопласту об­наружить не удается.

Комментарии закрыты.