УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ПРИБОРЫ. ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА И СВОЙСТВ. МЕТАЛЛОВ И ИЗДЕЛИИ
• предъявляемые к ультразвуковым приборам
Основными характеристиками ультразвуковых приборов являются чувствительность, максимальная дальность прозвучивания, способ индикации дефектов, система селекции, величина мертвой зоны и разрешающая способность.
Чувствительность прибора должна быть достаточной для проведения контрольных операций, предусмотренных техническими условиями. Излишне высокая чувствительность может привести к регистрации сигналов от мелких пороков металла и структурных составляющих, не являющихся дефектами. В приборе должна быть предусмотрена плавная регулировка чувствительности в широких пределах.
Чувствительность прибора определяется частотой УЗ К, амплитудой электрического импульса, возбуждающего пьезоэлемент преобразователя, и коэффициентом усиления приемного тракта.
Как показала практика, на частотах 0,5—5,0 МГц можно проконтролировать большую часть изделий, изготовленных из металлических и неметаллических материалов.
Максимальная дальность Сглубина) прозвучивания— это максимальное расстояние, на котором прибором можно зарегистрировать концевой (или донный) сигнал, отраженный от противоположного конца (или поверхности) изделия.
Индикация дефектов осуществляется с помощью индикатора— устройства, преобразующего электрические сигналы в видимые изображения или слышимые сигналы. С помощью индикатора оценивают размеры дефекта (например, по величине амплитуды отраженных сигналов) и определяют его координаты.
Существуют следующие индикаторы: осциллографи - ческие, звуковые, световые, стрелочные и цифровые. Применение их определяется условиями и задачами контроля. Наибольшее распространение получили осцилло - графические индикаторы — ЭЛТ, применяемые в приборах универсального назначения. В специализированных приборах применяют, как правило, стрелочные и цифровые индикаторы. Звуковые и световые индикаторы применяют в качестве дополнительных при ручном и автоматическом контроле.
Важной характеристикой ультразвукового прибора является система селекции сигналов. При дефектоскопии индикаторы могут фиксировать отражение УЗК не только от дефектов, но и от границ изделия, конструктивных элементов (уступов, выточек, пазов и т. п.), а также от структурных неоднородностей, не являющихся дефектами. При этом зафиксированные сигналы сравнимы с сигналами от дефектов и даже превосходят их.
Селективность контроля ультразвуковым дефектоскопом достигается за счет контроля изделия по слоям с системой временной селекции сигналов и «лупой времени». Кроме того, в дефектоскопах предусмотрена амплитудная селекция, т. е. отсечка (ограничение) сигналов по минимуму.
Мертвая зона определяется минимальной глубиной расположения дефекта, четко выявляемого всеми индикаторами дефектоскопа. Величина мертвой зоны зависит от длительности зондирующего импульса, времени восстановления коэффициента усиления приемного тракта после воздействия зондирующего импульса и в некоторых случаях от конструкции преобразователя.
К ультразвуковым приборам предъявляют иногда и специальные требования, обусловленные специфическими особенностями их применения при контроле полуфабрикатов и готовых изделий в условиях производства и эксплуатации.
Так, например, при контроле крупногабаритных изделий в заводских условиях необходимо, чтобы прибор имел устройство для определения глубины залегания обнаруженных дефектов. Для выравнивания чувствительности по сечению контролируемого изделия в дефектоскопе должен быть блок временной регулировки чувствительности (ВРЧ), а для определения размеров обнаруженных дефектов—аттенюатор. При контроле массовой продукции должен быть автоматический сигнализатор дефектов (световой или звуковой) и устройство, по* зволяющее подключить прибор к автоматической линии. Так как прибор работает длительное время, то необходимо, чтобы он имел принудительное охлаждение и т. д.
Если контроль изделий проводят в полевых условиях, то основными требованиями являются портативность прибора, возможность использования автономных источников электропитания, наличие в комплекте прибора устройств, облегчающих и упрощающих проведение контроля, и т. д.