25. Структура и принцип действия эхо-импульсного дефектоскопа (требования к узлам).
Импульсный эхо-метод является в настоящее время наиболее распространенным методом ультразвуковой дефектоскопии, применяемым для контроля различных изделий, в том числе крупногабаритных и сложной формы. Эхо-метод позволяет обнаруживать неоднородности в изделии, определить их координаты, размеры и характер.
Рассмотрим структурную схему прибора НК для реализации эхо-метода.
Генератор зондирующих импульсов 7 вырабатывает импульс электрических колебаний, возбуждающих УЗ-колебания в преобразователе 3, которые распространяются в объекте контроля. Отраженные от дефектов УЗ-сигналы принимает тот же преобразователь и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают на вход усилителя 1. Коэффициент усиления его регулируется во времени посредством системы 4 временной регулировки чувствительности (ВРЧ). Усиленный сигнал поступает на вход ЭЛТ 6 и автоматического сигнализатора дефектов (АСД) 2. Синхронизатор 8 обеспечивает требуемую временную последовательность работы всех структурных элементов. Одновременно с запуском генератора импульсов он приводит в действие генератор 9 развертки ЭЛТ. Развертка дает возможность различать по времени прихода сигналы от дефектов и границ раздела. Синхронизатор также управляет работой узлов ВРЧ и АСД.
Акустическим трактом называют путь ультразвука от излучателя до объекта, отражающего или рассеивающего ультразвук, и затем к приемнику колебаний. Формулы акустического тракта определяют ослабление амплитуды сигнала на этом пути.
Импульсный эхо-метод является в настоящее время наиболее распространенным методом ультразвуковой дефектоскопии, применяемым для контроля различных изделий, в том числе крупногабаритных и сложной формы. Эхо-метод позволяет обнаружить неоднородности в изделии, определить их координаты, размеры и характер путем излучения импульсов УЗ-колебаний, приема и регистрации отраженных от неоднородностей эхо-сигналов.
К преимуществам эхо-метода относятся: односторонний доступ к изделию, относительно большая чувствительность к внутренним дефектам, высокая точность определения координат дефектов. К недостаткам следует отнести: низкую помехоустойчивость к поверхностным отражателям, резкую зависимость эхо-сигнала от ориентации дефекта.
Отличительной особенностью метода является то, что при контроле изделий регистрируются и анализируются практически все сигналы, приходящие из изделия после зондирующих колебаний. Поэтому при контроле изделий с плоскопараллельными поверхностями возможен одновременный прием эхо-сигналов как от дефектов, так и от противоположной поверхности. Причем временное положение эхо-сигнала от дефекта относительно зондирующего импульса пропорционально глубине h его залегания t = 2h/c.
Амплитуда эхо-импульса сложным образом зависит от величины отражателя (дефекта), свойств его поверхности и ориентации, а также затухания ультразвуковых волн в изделии и расстояния до дефекта.
26. Особенности повышения чувствительности эхо-метода при высоком уровне помех.
При отсутствии явных структурных помех для повышения чувствительности и rmax следует:
- увеличить до максимума чувствительность прибора;
- изменить конструкцию преобразователя, увеличив его площадь, применив более высокочувствительные пьезоматериалы, просветляющие протекторы, уменьшив сопротивление демпфера;
- выбрать оптимальную частоту.