Тэхналогія неразбуральнага кантролю і яе прымяненне (3)

Высокачашчынны імпульсны ланцуг ультрагукавога дэфектаскапіка генеруе высокачашчынны імпульсны вагальны ток, які падаецца на п'езаэлектрычны керамічны крышталь ультрагукавога пераўтваральніка (зонда), які ўзбуджае ультрагукавую хвалю і перадае яе на дэталь, якая падлягае кантролю, і калі ультрагукавая хваля распаўсюджваецца ў дэталі, якая падлягае кантролю, пры дэфекты (гетэрагенным) сустракаецца на акустычным шляху (шляху распаўсюджвання ультрагукавой хвалі), на мяжы падзелу будзе генеравацца адлюстраванне, і адлюстраванае рэха прымаецца зондам у высокачашчынны імпульсны электрычны сігнал, які падаецца на ўваходны ўзмацняльнік прыёму дэфектаскапіі. Пасля гэтага на экране дысплея дэфектаскопа адлюстроўваецца форма сігналу рэха (графіка), прапарцыянальная гукавому ціску рэха. Памер ст лінейныя п'езатрубы можна ацаніць у адпаведнасці з амплітудай адлюстраванага рэха, а гарызантальная лінія на экране дысплея можа быць адрэгулявана так, каб яна была прапарцыйная часу (адлегласці) распаўсюджвання ультрагукавой хвалі ў асяроддзі (шырока вядомая як 'каліброўка'), тады становішча дэфекту ў нарыхтоўцы можа быць вызначана на падставе становішча рэха на гарызантальнай лініі сканавання экрана дысплея. Становішча ніжняга рэха загатоўкі на гарызантальнай лініі сканавання таксама можа быць выкарыстана для вызначэння таўшчыні загатоўкі. Прастора, занятая ультрагукавымі хвалямі, называецца ультрагукавым полем, яно ўключае блізкае поле (N - даўжыня блізкага поля) і далёкае поле. Размеркаванне гукавога ціску ў блізкай вобласці нераўнамернае, а гукавы ціск у далёкай вобласці манатонна змяняецца па меры павелічэння адлегласці. Даўжыня вобласці блізкага поля залежыць ад дыяметра пласціны пераўтваральніка і даўжыні хвалі ультрагукавой хвалі, і ультрагукавой прамень у вобласці блізкага поля збліжаецца ў канцы вобласці блізкага поля, гэта значыць у кропцы пераходу з вобласці блізкага поля ў вобласць далёкага поля. Дыяметр пучка найменшы (таму гэтую кропку яшчэ называюць натуральным фокусам). Пасля ўваходу ў далёкае поле прамень будзе разыходзіцца пад пэўным вуглом.

 Нахіл краю прамяня выражаецца вуглом паўраспаўсюджвання, вугал паўраспаўсюджвання прамяня аднолькавы. Гэта звязана з дыяметрам пласціны Пьезокерамический дыск крышталічны пераўтваральнік і даўжыня хвалі ультрагукавой хвалі. Такім чынам, пры ультрагукавым выяўленні, каб ацаніць памер дэфекту ў адпаведнасці з амплітудай рэха, калі памер нарыхтоўкі, які падлягае праверцы, невялікі і знаходзіцца ў дыяпазоне блізкага поля, звычайна неабходна выкарыстоўваць эталонны параўнальны выпрабавальны блок для параўнальнай ацэнкі, матэрыял эталоннага выпрабавальнага блока. Акустычныя характарыстыкі павінны быць такімі ж або падобнымі да аб'екта, які падлягае тэсціраванню, і ўтрымліваць пэўныя штучныя адбівальнікі вядомых памер (напрыклад, адтуліны з плоскім дном, папярочныя адтуліны, адтуліны для калонак, канаўкі і г.д.), а таксама амплітуда рэха-рэха выяўлення і той жа гук. Параўноўваецца амплітуда рэха-сігналаў адбівальніка працэсу (шлях распаўсюджвання ультрагуку) і атрымліваецца памер эквіваленту дэфекту, выражанага памерам штучнага адбівальніка.

 Пры выяўленні ў далёкім полі з-за вялікага памеру нарыхтоўкі складана загадзя падрыхтаваць тэставы ўзор адпаведнага памеру, і яго нязручна насіць і выкарыстоўваць. У сувязі з тым, што гукавы ціск у далёкім полі змяняецца манатонна з павелічэннем адлегласці, змены рэха-гукавога ціску розных штучных адбівальнікаў рэгулярна падлічваюцца, таму крывую адлегласці-амплітуды можна разлічыць шляхам разліку або папярэдняга вымярэння. (называецца метадам AVG або метадам DGS), каб вызначыць адчувальнасць выяўлення і ацаніць эквівалентны памер дэфекту. Варта адзначыць, што памер дэфекту эквівалентны ацэнцы пры ўльтрагукавым тэсце, азначае, што амплітуда рэха ад дэфекту такая ж, як амплітуда рэха ад штучнага адбівальніка пэўнага памеру, але фактычны памер дэфекту не супадае з памерам стандартнага штучнага адбівальніка. Паколькі на амплітуду рэха ад дэфекту ўплываюць розныя фактары, такія як матэрыял дэталі, які падлягае кантролю, і характар, памер, форма, арыентацыя, стан паверхні самога дэфекту, а таксама звязаныя з уласнымі характарыстыкамі ультрагукавой хвалі, уводзіцца «эквівалент». У якасці вымярэння памеру дэфектаў выкарыстоўваецца паняцце значнай колькасці. Напрыклад, мы гаворым, што ўльтрагукавая праверка выявіла, што ў пэўным месцы ёсць дэфект дыяметрам адтуліны з плоскім дном дыяметрам Φ2 мм, што азначае, што амплітуда рэха-рэха дэфекту роўная адтуліне з плоскім дном дыяметрам Φ2 мм у тым жа месцы нарыхтоўкі (ніжняя паверхня адтуліны з плоскім дном - вось рэха-прамяня перпендыкулярная, і амплітуда кааксіяльнага рэха аднолькавая, аднак фактычны памер плошчы дэфект часта перавышае плошчу ніжняй паверхні адтуліны з плоскім дном дыяметрам Φ2. Акрамя таго, у адпаведнасці з вынікамі ультрагукавога кантролю для вызначэння характару дэфекту (якасная) праблема не была вырашана, у асноўным абапіраючыся на практычны вопыт тэстара, тэхнічны ўзровень і ўласцівасці матэрыялу, які падлягае праверцы, характарыстыкі апрацоўкі, умовы і г. д. Зразумейце, каб зрабіць усебаковае суб'ектыўнае меркаванне метад адлюстравання імпульсу для выяўлення атакі:

(1) Выбар паверхні ультрагукавога выяўлення - калі ультрагукавой прамень перпендыкулярны кірунку, у якім распаўсюджваецца дэфект у нарыхтоўцы, або перпендыкулярна паверхні дэфекту, можа быць атрымана найлепшае адлюстраванне і хуткасць выяўлення дэфектаў самая высокая. Такім чынам, на нарыхтоўцы, якая падлягае кантролю, у якасці паверхні выяўлення выбіраецца тая паверхня нарыхтоўкі, якая можа зрабіць ультрагукавой прамень максімальна перпендыкулярным кірунку, у якім можа існаваць дэфект. На малюнку справа паказаны ультрагукавы кантроль паверхні звычайнай нарыхтоўкі.

Метад вызначэння патрабаванняў да паверхні

Кантактны метад выяўлення падоўжнай хвалі ≤3,2 мкм
Выяўленне падоўжнай хвалі шляхам апускання ў ваду ≤6,3 мкм
Кантактны метад выяўлення папярочнай хвалі ≤3,2 мкм
Выяўленне кантактнай хвалі Фарлея (павярхоўная хваля) ≤0,8 мкм
Выяўленне кантактнай хвалі фланца (пласціністай хвалі) ≤1,6 мкм

Калі паверхня доследнага ўзору не адпавядае патрабаванням выпрабаванняў, неабходна правесці спецыяльную падрыхтоўку паверхні або прыняць спецыяльныя меры па выпраўленні (напрыклад, спецыяльны метад злучэння або кампенсацыя адчувальнасці).

Вызначэнне метаду злучэння - Калі паміж ультрагукавым зондам і дэталлю, які падлягае праверцы, ёсць паветра, ультрагукавыя хвалі будуць адлюстроўвацца і не могуць патрапіць у дэталь, якую трэба правяраць. Такім чынам, паміж імі патрабуецца асяроддзе злучэння, і ў залежнасці ад метаду злучэння яго можна падзяліць на кантактны метад, ультрагукавой зонд знаходзіцца ў непасрэдным кантакце з паверхняй выяўлення нарыхтоўкі, у якой алей, трансфарматарнае масла, змазка, гліцэрына, вадкае шкло (сілікат натрыю Na2SiO3) або прамысловы клей, хімічная паста, якія выкарыстоўваюцца ў якасці злучальных агентаў або прадаюцца ў продажы. спецыяльнае злучнае сродак для ультрагукавога кантролю. Метад апускання ў ваду - Існуе пэўная таўшчыня п'езаэлектрычнае кольца з керамікі паміж ультрагукавым зондам і паверхняй выяўлення нарыхтоўкі. Таўшчыня воднага пласта вар'іруецца ў залежнасці ад таўшчыні нарыхтоўкі, хуткасці гуку матэрыялу і патрабаванняў да праверкі, але якасць вады павінна быць чыстай, без бурбалак і прымешак, якія змочваюць нарыхтоўку. 

Тэмпература павінна быць такой жа, як і дэталь, якую трэба правяраць, інакш гэта будзе выклікаць большыя перашкоды для ультрагукавога кантролю. Кантактны метад і метад апускання ў ваду - два асноўныя метады злучэння, якія выкарыстоўваюцца ў ультрагукавым тэсціраванні. Акрамя таго, існуюць розныя спецыяльныя метады злучэння, такія як метад воднага зазору, метад калонкі бруі вады, метад пераліву, дывановы метад і ролікавы метад. (4) Падрыхтоўка ўмоў выпрабаванняў, выбар адпаведнага ультрагукавога дэфектаскапіца, ультрагукавога зонда, эталоннага стандартнага выпрабавальнага блока (або праграмы разліку з выкарыстаннем метаду разліку або крывой амплітуды адлегласці, крывой AVG або DGS і г.д., а таксама прыбора перад каліброўкай тэсту (карэкцыя базавай лініі часу, пачатковая налада адчувальнасці і г.д.) (5) Кантрольнае сканаванне - сканаванне ультрагукавым зондам на агляднай паверхні нарыхтоўкі, якая падлягае праверцы. (6) Ацэнка дэфектаў - вызначце і пазначце выяўленыя дэфекты (глыбіня і гарызантальнае становішча дэфекту), а таксама, калі неабходна, вызначыце характар або тып дэфекту, гэта значыць, якасная ацэнка кваліфікаваны або не ў адпаведнасці з тэхнічнымі ўмовамі і крытэрыямі прыняцця. (8) Апрацоўка - Адзначце нарыхтоўкі, якія выявілі праблему, і перадайце кваліфікаваныя адзнакі наступнаму вытворчаму працэсу або праграме абароту Імпульснае адлюстраванне з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным метадам ультрагукавога кантролю не толькі ў прамысловых ультрагукавых таўшчынямерах, але і ў іншых галінах, такіх як вымярэнне таўшчыні, выяўленне рыбы, падводны гідралакатар, зандзіраванне акіяна, структурнае выяўленне марскога дна і медыцынская ультрагукавая дыягностыка, якія шырока выкарыстоўваюць характарыстыкі адлюстравання ультрагукавых хваль.