Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Еппн = )Е)(( + Ячыгх). Зависимость Очек ат Яг использустгя дчи управлей!!я характеристиками магиитострпкциоипых преобразователей, напр. з злектромоханпческих фильтрах (т. и. ыагынтомеханпч. демпфирование). Вследствие Д. Е-э, возникает механич, пеликойиость в фарра- и ферримагнетинах: зависимость Е ии от амплитуды персиоипого упругого напряжении ан,(т.н. дефект модуля Юнга) и уменьшение Оигх с ростом ат. В сагнетозлектриках также наблюдается Д.
Е-з. — аавнснмость характеристик упругости от электрич. состояния и, в частности, изменение модуля Юнга под дейстниеы сильного ь.уектри1. поля. Проявления Д. Е-э, в ссгнстоэлентриках и в сильыо магнитных веществах выел!не подобны друг другу. Лип! г В о и с о е с н и и Г. В., Ы1 у р П. Г.. Ферроыагнетизм, М., 1Згз; В о н с о ос и н И С. В., Магнетизм, М., 1971; Б ел о е К. П., Упругие тепловые и гпентркчсскке пзпсннп е фсрромзгнетикзх, 2 нгн., М., 1ЗЬ7; Б о з о р т Р., Ферронггнетнзн, пер. с англ., М., 1916; Г оп и м н- не И. П., х1улнопа В.
К.,ллнуст. ж. °, !Ззе, т. 12, М 1, с. 122 — 31 Л. Н. Сыркин. ДЕФЕКТОСКОП у л ь т р а е н ук о в о й — устройство для иеразруи!ающего контроля различных изделий из металлич. и наметаллич. материалов с целью обнаружения в них внутренних и поверхностных дефектов с помощью УЗ. Работа Д. основана на частичном отражении и рассеянии УЗ-вых волн нарушениями оплошности (трещины, раковины) или одыородыостп строения (ловы разнозсрнпстости в металле) материала контролируемого изделия.
Д. посылает в нонтролируемое наделив УЗ-вые волны (непрерывно или в виде коротких импульсов) частотой от 0,5 до 25 МГц и регистрирует параметры волн, прошедших через изделие или отраженных от поверхностей, на к-рых акустич. характеристики материала испытывают иамеыеиия. Д. различных систем гпироко применяются в народном хозяйстве в виде переносных приборов, стационарных устройств и автомативироваыных установок, снабженных индикатарыыми, самопишущими и счетно-решакицими блокахш, выдающими информацию о качестве проконтролированного изделия.
0 принципе работы Д. различных видов см. Двфгктоскопил. ДЕФЕКТОСКОПЯЯ у л ь т р аз и у к о в а я — комплекс методов нераарушающего контроля, основанных на применении упругих волн шврокого частотного (гл. обр. УЗ-ваго) диапазона. В УЗ-вой Д. испольауют упругнг волны различнаго нйда: продольные, сдзиговые (поперечные), гювгрхнос опыг волны, изгибные и крутильиыс, излучаемые в непрерывном или имыульсиом режиме.
Вводиться зти волны в контролируемое изпелие могут. 'сухим контактным, контактыым со смазкся, струйным (щелевым) илп ниысрсионным способамп с помощью пьезоэлектрического искателя (пьегоглгктрпчгского преобразователь) илп же бесконтактным способом через воздушный завар — с помощью элентромзгнитоакустич. искателя (последний основан на вааьыгодействии переменного магнитного полн с наводимыми в поверхыостиом слое изделия токачн Фуко). Наруп!Скин оплошности (трещиыы, расслоения, раковины и др.) нли однородности (крупное зерно, дисперспые выделения фаа на границах зйреи или внутри верна) материала контралируемога изделия приводят к скачкообразному или плавному изменению его акустнч. характеристик (скорости распространения УЗ с, козффицвента затухания 6, волнового сопрогппвлвнин рс) и влияют ыа условии распространения УЗ-вых волн.
Если поперечник разыер г) дефекта превышает длину УЗ-вой волны Х, то используемая для контроля волна по законам геплгтрнчгской акустики практически полностью отражается, по приводит к образованию зоны звуковой тени за дефектом. В зонах, характеризующихся неоднороднои структурой, увеличивается аатухаыие УЗ и повышается уровень структурных !пупов, обусловленных рассеянием на ыеоднородыостях. В процессе контроля анализируется амплитуда волн (прошедших через наделив или отраженных от поверхностей дофектов или зоы неодыородностн), пх фаза, частота, скорость распространения и др.
параметры (ыапр., входной импеданс колебательной системы, к-рой является контролируемое наделне). 106 ДЕФЕКТОСКОПМЯ Благодаря большому числу перемениых параметров, к-рые могут быть использованы в различных сочетаниях, УЗ-вая Д. является одним из наиболее универсальных методов неразругпающего контроля, используемых для контроля качества заготовок, полуфабрикатов и иаделий металлургич., машияостроительной, химич.
и др. отраслей промышлеииости, а также па транспорте. Можно выде>шть семь основных методов ультразвуковой Д., причем в иек-рых случаях оив могут быть примеиены в различных вариаитах и комбинациях. Эхо-метод осиован иа посылке в контролируемое изделие коротких (длительностью около десяти периодов) илкульсэв акустических и регистрации интенсивности и зрел>ели проема эхо-спгналов (см. Эяо), отраженных от поверхвостей изделия п от рааличного рода дефектов.
Этот универсальный метод решает наибольшее число задач. 1'абота эхо-дефектоскопа (рис, 1) представляет собой УЗ-вую Рле. 1. Клок-схема простейшего еле-деФектэекопа. 1 — хрекиэатер; 3 -- генератор импульсов; Э вЂ” генератор развертки; 4 — искатель; б — приемный тракт; е— ведккатер <эле>ьтреккелучееан трубка— ЭЛТ>; > — контролируемое изделие; а— лэеерхвесть ввода ультразвука; б — доедая пееерхвостьт Д вЂ” дефект; П вЂ” вебера>кение ка экране ОЛТ; и — начальный й>ендкруюШкй> сигнал; Дэн — деквый эле-сигнал; Дий — эхе-сйгвал эт дефекта. локэуию в твердой средо. Генератор 3 создабт алектрич. импульсы с частотой следования г"с>„задаваемой хроиизатором 1, и возоу>кдает лььэээьекент искателя 4.
Иалучаемые искателем УЗ-вые волпы вводятся через поверхность а в коптролируемое изделие 7 и распространяются в нем в виде расходящегося пучка лучей. Отражаясь от противоположной (донкой) поверхности б и возвращаясь к искателю, оии преобразуются в импульсы электрич. иапряжевия, к-рые после прохождения через приемный тракт б наблюдаются иа экраие б индикатора (электроннолучевая трубка — ЭЛТ) в виде сигнала Дэн. Используемая в схеме прибора развертка У (также управляомая хрокиаатором 1) дает изображеиие 11 сигналов в коордииатах амплитуда — время (развертка типа А), поэтому расстояние между начальным сигиалом Н и довиым Дол пропорциоиальио толщине изделия в контролируемом сечении, Попадая иа дефект, лучи частично отражаются от него, и па экране ЭЛТ появляется эхо-сигиал от дефекта — Деф иа расстаяпии от вачальиого сигнала Н, пропорциональном глубине аалегаиия дефекта, Контроль производится путры сккзировяпия искателем поверхности коптролируемого изделия.
Скорость и шаг сканирования для обеспечеяия надежности контроля выбираются с учетом размера сечения УЗ-вого пучка, времени, иеобходимого ва прохождеиие импульса до доииой поворхиости изделия и обратво, а также минимальпого числа прппимаемых эхо-сигналов, обеспечивающих срабатывапие спгнализатора дефектов. Пьеаоэлемеит искателя в режиме иалучеиия преобразует электрич. колебаяия, вырабатываемыо гоиератором импульсов эхо-дефектоскопа, в УЗ-вые, а в редгиме прпема— УЗ-вые колебания в электрические. Конструкции искателей предусматривают возможность ввода пучков УЗ- вых лучей по иормали или под разлкчиыми углами к поверхности изделия. В последнем случае в результате прелэлления звука и трансформация УЗ-вых колебаний в изделии можно возбуждать волны различных типов и обяаруживать поверхностные и глубинные дефекты. Искатель может быть совмещепным (нормальным или наклоииым), т, е, содержать одии пьеаоэлемент, к-рыи в течепио каждого цикла работы прибора поочередно выполняет функции то яэяучателя улье разлука, те ириеыппка, илп раздельным, состоящим из двух головок, содержащих либо иелуча>ощий, либо приемный пьезоэлемент, или же раедельио-совмещениым, содержащим два пьезоэлемента, ио конструктивио выполпеикым в вп- 107 ДЕФЕКТОСКОПИЯ де одной головки.
Нормальыый совмещенный искатель (рис. 2,а) наиболее универсален и удобен, однако при р»- боте с ним в наибольшей степени проявляетсн принципиальный и весьма существонньп! ыодостаток эхо-мето- рнс. 2. Схемы нека«елею а — нормальный совмещенный длн работы продольными возками; б — совмещбнньш прехюь«ляюнгнй длл Работы сдвиговыми волнаищ в — Раздельно-совмещенный с малой мертвой зоной для работы продольными волнами', т— пьезоэлемент; 2 — демкФер; 3— пзолнрующая вту.к«а; 4 — корпус; З вЂ” центральный контактный вывод; ь' — протектор; т -- прелонляющзя орезма; В,т — акустический н электрический зкрзнм, а — угол нвдсннк; 6 — угол нрслоиленвл; Д— деФект. да — наличие неконтролируемой, т.
н. мсртаой зокы. Ее протягкенность (з определяется в основном длительностью тн налучаемого пьшульсь, длительностью тн переходных процессов (еремы «оглушенияз приемного тракта зондируюгцнм импульсом) и скоро««пью з«рка с в материале контролируемого изделия: )с —.— В,с(тн + то). В большинстве случаев 1, =- 6 — 8 мм, ыо иногда доходит до 15 — 20 мм. В предедах мертвой зоны обнаружение дефектов ыевозможно, что осложняет контроль изделий, не имеющих достаточных припусков на обработку. В целях сокращения мертвоп зовы добротность () искателя искусственно понижается, длн чего тыльная стороыа пьезоэлемента (квготовлеыного обычно иа ль«закералтка) жестко соедиинется с демпфером пз материала, обладающего волновым сопротивлеыием рс, близким к волновому сопротивлению материала пьезоэлемента, и, кроме того, высоким значением 6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
