Теневой и зеркально- теневой методы ультразвукового контроля



Теневой метод одним из первых стал применяться для ультразвукового контроля металлоизделий. Излучачатель ультразвуковых волн И, изделие и приемник П образуют «акустический тракт». Решение о состоянии проверяемoгo изделия выносится по уровню принятого сигнала U. Если на пути ультразвуковых волн от излучателя до приемника нет препятствий (несплошностей), отражающих или рассеивающих ультразвуковые волны, то уровень принятого сигнала максимален. Этот уровень резко уменьшается или падает до нуля, если в изделии есть несплошность Д (рис. 9.9).

 

Рис. 9.9. Теневой метод ультразвукового контроля.

 

Решение выносится при соблюдении требований к  условиям обеспечения стабильного акустического контакта обоих искателей с контролируемым изделием. В отличие от эхо-метода, теневой метод имеет высокую помехоустойчивость и слабую зависимость ампли­туды от угла ориентации дефекта.

Недостатком метода является требование двухстороннего доступа к изделию. Естественно, это условие не может быть выполнено при контроле рельсов в пути. Кроме того, серьезным недо­статком теневого метода является наличие значительных погрешностей показаний прибора, регистрирующего уро­вень прошедшего сигнала (из-за нестабильности акусти­ческого контакта обоих преобразователей с контролиру­емой деталью). Теневой метод не дает информации о расположении (координатах) обнаруженной несплошно­сти. По этим причинам данный метод в дефектоскопии деталей железнодорожного транспорта имеет ограничен­ное применение.

Зеркально-теневой метод, как видно из рис. 9.10, не требует двухстороннего доступа к изделию. При этом признаком обнаружения дефекта служит ослабление ам­плитуды сигнала, отраженного от противоположной поверхности.Ее обычно называют донной поверхностью, а эхо- сигнал,отраженный от этой поверхности - донным сигналом.

 

.

 

 

Рис. 9.10. Переход от теневого метода ультразвукового контроля к зеркально-теневому

 

Каквидно из рис. 9.10 зеркально-теневой метод (ЗТМ) ультразвукового контроля реализуется, если перенести приемный пьезоэлектрический преобразователь, реализующий теневой метод, с донной поверхности на поверхностьсканирования изделия и наблюдать за уровнем (амплитудой) дважды прошедшегочерез изделие сигнала (от поверхности ввода донной поверхности и обратно).Естественно, временное положение донного сигнала относительно зондирующего импульса в два раза превышает временное положение прошедшего сигнала при теневом методе.

Как ипри реализации эхо-метода, для ЗТМ в качестве излучателя и приемника ультразвуковых колебаний могут использоваться:

· два рядом расположенных пьезопреобразователя в отдельных корпусах (как на рис. 9.10), при этом преобразователи работают в раздельном режиме;

· две пьезопластины размещены в одном корпусе, причем  приемная и передающая пьезопластины обычно отде­ляются электроакустическим экраном. Такой пьезопреобразователь называют раздельно-совмещенным(PC) ПЭП (рис. 9.11);

· одна пьезопластина, осуществляющая поочередное излучение и прием ультразвуковых колебаний. Такой ре­жим работы называют совмещенным,а пьезопреобразователь – совмещенным ПЭП.

В рельсовой дефектоскопии, ввиду простоты реализа­ции, чаще всего применяют преобразователи, работающие в совмещенном режиме, реже – в раздельно-совмещен­ном (PC) и весьма редко – в раздельном режиме излуче­ния-приема ультразвуковых колебаний (рис. 9.11).

 

 

 


Рис. 9.11. Реализация зеркально- теневого метода.

ЗТМ можно реализовать как с помощью прямых, так и наклонных ПЭП. В съемных дефектоскопах и при ручном контроле в основном применяются прямые ПЭП. ЗТМ является одним из основных способов, применяемых для обнаружения дефектов в виде вертикальных расслоений в шейке и подошве рельса.

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 469; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ