Ультразвукові методи контролю

КОНТРОЛЬ УЛЬТРАЗВУКОВИМИ МЕТОДАМИ

Ультразвукова дефектоскопія якості зварних з'єднань засто­совується на заводах і в монтажних організаціях.

Переваги контролю ультразвуковим методом — це оперативність, чутливість до найнебезпечніших дефектів (тріщини й непровари), високі техніко-економічі показники. Апаратура для контролю — портативна та надійна.

Для виявлення дефектів у зварному з'єднанні в основному за­стосовують три методи ультразвукового контролю: ехо-імпульсний метод, тіньовий і дзеркально-тіньовий.

Ехо-імпульсний метод (а) здійснюється шляхом введення у виріб імпульсу ультразвуку і прийому відображеного від дефекта ехо-сигналу, який є ознакою наявності нещільності. За відрізком часу між вказаними імпульсами роблять висновки про глибину залягання дефекту.

При тіньовому методі (б) шукачі розташовують на протилежних поверхнях виробу, ультразвук проходить від ви­промінювача до приймача через контрольований переріз, а ознакою дефекту є зменшення амплітуди (інтенсивності) сигналу. Цей ме­тод використовується в імпульсному та в неперервному режимах випромінювання ультразвуку.

Дзеркально-тіньовий метод (в) — про наявність де­фекту роблять висновок за зменшенням амплітуди ехо-сигналу, відображеного від протилежної донної поверхні виробу і ослабле­ного наявними нещільностями.

Найчастіше застосовують високочутливий ехо-імпульсний метод, у якому поєднуються шукач і функції випромінювача та приймача.

Ультразвуковий контроль ґрунтується на здатності ультразву­кових хвиль відбиваться від поверхні поділу двох середовищ. У де­фектоскопії застосовують п'єзоелектричний спосіб утворення ульт­развукових хвиль, який ґрунтується на збудженні механічних коли­вань (вібрації) у п'єзоелектричних матеріалах (кварц, сульфат літію, титанат барію та ін.) при накладанні змінного електричного поля.

Пружні коливання досягають максимального значення тоді, коли частота електричних коливань збігається з коливанням п'єзоплас-тин датчика; частоти ультразвукових коливань звичайно перевищу­ють 20000 Гц. За допомогою п'єзометричного щупа ультразвукового дефектоскопа, який розміщують на поверхні зварного з'єднання, в метал надсилають спрямовані електрозвукові коливання. Ультразвук вводять у виріб окремими імпульсами під кутом до по­верхні металу. При зустрічі з дефектом виникає відбита ультразвукова хвиля, яка сприймається іншим щупом або тим самим під час паузи між імпульсами. Відбитий ультразвуковий сигнал пере­творюється в електричний, підсилюється і подається на трубку осцилографа, де фік­сується дефект у з'єднанні у вигляді піку на екрані осци­лографа.