Дифракционно-временной метод
Метод пролета или дифракционно-временной метод основывается на особенностях взаимодействия ультракоротких звуковых волн с краями участков несплошностей в материалах. При столкновении УЗ-волны с краем дефекта, излучаются дифракционные волны. Их регистрация при неразрушающем контроле свидетельствует о том, что в материале присутствует несплошность. Время пролета дифракционной волны позволяет определить высоту этой несплошности и таким образом оценить размеры дефекта.
Основой метода лежит способность УЗ-волны менять свое направление при столкновении с дефектом, в то время, как в материале, не имеющем дефектов, показатели будут близки к контрольным точкам. За них берется время возвращения волны от верхней части объекта и от донной части. Дефектоскоп обрабатывает сигналы и выдает результаты в виде А или В-сканов, создавая образ дефекта.
Принцип работы выглядит следующим образом. Дефектоскоп объединяется с двумя пьезоэлектрическими преобразователями, расположенными на одинаковом расстоянии и уровень от объекта контроля. Один ПЭП работает как излучатель, второй – как приемник. Преобразователь-излучатель испускает ультразвуковую волну, которая прямолинейно движется через материал. Затем ее улавливает приемник, в котором проходит преобразование ультразвуковых сигналов в электрические. Дальше преобразованные сигналы возвращаются в дефектоскоп, обрабатываются прибором. Результат обследования выводится на дисплей устройства в виде сканов.
Метод дифракции отличается высокой точностью, позволяет выявлять дефекты, измерять глубину их залегания в материале, размеры. С его помощью можно не только обнаружить несплошности в материале, но и сделать так, чтобы все они отличались друг от друга. Эта способность зависит от частоты ультразвуковых колебаний, поэтому ее желательно повышать. В то же время, чем выше частота, тем сильнее увеличивается затухание волны при прохождении через материал. В результате могут исказиться результаты контроля. Чтобы преодолеть этот недостаток, в ультразвуковой дефектоскопии применяют частоты в диапазоне 0,5-15 МГц.
Дифракционно-временной метод обладает высокой чувствительностью к плоскостным трещинам. Наиболее точные данные метод дифракции позволяет получить при обследовании материалов, обладающих невысоким коэффициентом рассеивания и затухания ультразвуковой волны. Поэтому его, как правило, применяют для контроля объектов, изготовленных из нелегированных или низколегированных сталей, аустенитных сталей, алюминия.
Свое распространение метод пролета получил на объектах в особо ответственных отраслях промышленности. Акустическая дефектоскопия применяется на объектах ядерной энергетики, для контроля состояния магистральных трубопроводов, в авиастроении и т.д.
- Комментарии