Временной метод прохождения
Этот метод (называемый также временным теневым), основан на измерении времени пробега импульса через ОК. Путь УЗ-луча SDR, огибающего дефект (рис. 2.92), больше, чем прямой путь SOR. В отличие от велосиметрического метода здесь предполагается, что тип волны (обычно продольной) не меняется. По запаздыванию прихода сквозного сигнала на приемник с помощью низкочастотных волн удается определить наличие крупных дефектов в материалах с большим рассеянием УЗ, например в огнеупорных блоках, бетонных изделиях и т. д.
Рис. 2.92. Временной теневой метод |
Контроль временным методом прохождения осуществляют импульсным дефектоскопом со стробирующей системой, позволяющей точно фиксировать время прихода сквозного сигнала. Преобразователи должны иметь небольшие размеры для устранения геометрической нерезко - сти, а также быть широкополосными для излучения и приема коротких импульсов.
Специфические помехи, свойственные этому методу, связаны со случайными изменениями толщины ОК, контактных слоев и скорости распространения звука в материале; от этих же факторов зависит допустимая предельная малая длительность стробирующего импульса.
Порог чувствительности этого метода определяет точность измерения времени пробега импульса %. Рассмотрим отношение А г/г, где г = SOR - толщина объекта контроля, а А г = SDR - SOR. Тогда минимальный размер дефекта 2Ь’т{п, выявленного временным теневым методом, в наиболее неблагоприятном случае, когда дефект расположен посередине между преобразователями, определяется равенством
2д/(0,5г)2 +b'min - Г
2b'min = rylx2 + 2x ■
Сравним это с минимальным размером дефекта, выявляемого амплитудным теневым методом. Для оценки воспользуемся выражением (2.43) для 2bmim считая его равенством. Определим область, где порог чувствительности временного теневого метода ниже, т. е. где он позволяет обнаруживать более мелкие дефекты:
гА, < (l - .Pmin/Рс )/[я(х2 + 2x)j-
В правую часть этого неравенства входят постоянные величины, ограничивающие чувствительность методов. Из него следует, что при малых толщинах и низких частотах УЗ порог чувствительности временного теневого метода становится ниже, чем амплитудного теневого ме
тода, поэтому применение временного метода предпочтительно при контроле тонких изделий из крупнозернистых материалов, затухание в которых уменьшается с понижением частоты.
Более детально вопрос сравнения чувствительностей теневых методов рассмотрен Ю. М. Раппопортом [280] и И. И. Крюковым [199]. Эти работы подтверждают сделанные выше рекомендации относительно областей применения различных вариантов теневых методов.
Временной метод прохождения применяют при контроле огнеупорного кирпича, изделий из железобетона и других подобных ОК. Иногда контроль одновременно выполняют амплитудным и временным теневыми методами. Признаками дефектов является не только увеличение времени пробега импульса, но и разброс времени прохождения через различные участки одного и того же изделия. Комбинированный амплитудно-временной метод прохождения успешно применяют для контроля пенопластов (см. разд. 4.8). Практическое применение различных вариантов метода прохождения для контроля изделий из неметаллических материалов и многослойных конструкций будет описано в гл. 4.