Методы проведения ультразвукового контроля

Наиболее распространённы на практике эхоимпульсный и теневой методы ультразвукового контроля.

Эхоимпульсный метод (рис. 5, 6) заключается в прозвучивании изделия короткими импульсами ультразвуковых колебаний и регистрации эхосигналов, отражённых от дефекта и идущих к приёмнику. Признаком дефекта является появление эхосигнала на экране дефектоскопа. При этом, чем больше дефект, тем больше амплитуда эхосигнала.

Этот метод наиболее широко распространён из-за простоты реализации, возможности одностороннего доступа к изделию, независимости результатов контроля от конфигурации и состояния противоположной (донной) поверхности, а также из-за высокой точности в определении координат дефектов. Основным недостатком метода является наличие значительной «мёртвой» зоны в металле под пьезоэлектрическим преобразователем, что не позволяет выявлять в объекте контроля подповерхностные дефекты.

Рис. 5. Схема обнаружения дефектов эхоимпульсным методом с помощью прямого раздельно-совмещённого преобразователя.

1 – ультразвуковые импульсы, отражающиеся от донной поверхности; 2 – ультразвуковые импульсы, отражающиеся от дефекта; 3 – А-развёртка на экране дефектоскопа; 4 – дефект; У—усилитель, Г—генератор.

Рис. 6. Схема обнаружения дефектов эхоимпульсным методом с помощью наклонного раздельно-совмещённого преобразователя.

1 – ультразвуковые импульсы, отражающиеся от донной поверхности;

2 – ультразвуковые импульсы, отражающиеся от дефекта;

3 – А-развёртка на экране дефектоскопа;

4 – дефект; У—усилитель, Г—генератор;

I – положение датчика-преобразователя, фиксирующего наличие дефекта;

II – положение датчика-преобразователя, фиксирующего донный сигнал.

Теневой метод (рис. 7) реализуется путём сквозного прохождения ультразвука через изделие. При этом используют два соосно размещённых пьезоэлектрических преобразователя (ПЭП) (излучатель и приёмник), а о наличии дефектов судят по пропаданию или уменьшению амплитуды сквозного сигнала. Недостатками метода являются необходимость двухстороннего доступа к изделию, а также использование сложной механической системы соосного фиксирования датчиков. К преимуществам следует отнести слабую зависимость амплитуды сигнала от ориентации дефекта, высокую помехоустойчивость и отсутствие «мёртвой» зоны.

Рис. 7. Схема обнаружения дефектов теневым методом с помощью прямого раздельного преобразователя.

1 – ультразвуковые импульсы, проходящие до донной поверхности; 2 – ультразвуковые импульсы, прерывающиеся на дефекте; 3 – изображение ослабления донного сигнала на экране дефектоскопа, 4 – дефект; У—усилитель, Г—генератор