Мертвые зоны и способы их сокращения (Приложение 2.)

Важной характеристикой чувствительности ультразвукового контроля является размер мертвой зоны.

Наличие мертвой зоны — это, пожалуй, основной недостаток эхо-метода, который в некоторых случаях ограничивает его применение, снижает надежность и эффективность контроля.

Использование продольных волн связано с наличием временной мертвой зоны, представляющей собой неконтролируемый поверхностный слой, в котором сигнал от дефекта (искусственного отражателя) не отделяется от начального (Приложение 2).

Под разрешающей способностью метода понимается способность раздельно принимать и воспроизводить сигналы от двух и более отражателей, расположенных вблизи друг от друга в направлении распространения УЗК. При малой разрешающей способности невозможно наблюдать раздельно дефекты, расположениые близко один за другим или вблизи поверхностей изделия, что приводит к появлению мертвых зон.

Для повышения эффективности ультразвукового контроля применяют комплексное прозвучиванпе изделий с помощью прямых и раздельно-совмещенных преобразователей, которые позволяют выявлять дефекты, расположенные вблизи поверхности изделия на глубине от 2,0 до 30 мм. Экспериментами установлено, что величина мертвой зоны зависит в основном от характеристик материала, формы и размеров изделия, а также размеров и конструкции преобразователя и угла наклона. Такая большая величина мертвой зоны снижает эффективность контроля. Однако избавиться от нее полностью невозможно. Для выявления дефектов в мертвой зоне применяют двойное прозвучивание изделия: в направлении слева направо.

Мертвую зону можно уменьшить, изменив конструкцию и размеры преобразователя, увеличив частоту про-звучивания, выбрав правильно шаг и направление сканирования, прозвучивания изделие из нескольких зон.

Расшифровка результатов контроля.

Результаты ультразвукового контроля оценивают по показаниям индикаторов прибора. В большинстве ультразвуковых дефектоскопов используются индикаторы в виде экрана ЭЛТ, линия развертки на котором показывает текущее время, а вертикальное отклонение — амплитуду сигнала.

При контроле изделий сложной конфигурации оператор должен иметь большой практический опыт расшифровки осциллограмм, чтобы уверенно отличать возникающие на экране полезные сигналы, от мешающих сигналов.

При эхо-методе полезными сигналами являются начальный сигнал, сигналы от донной поверхности или конца изделия и от различного рода несплошностей материала (дефектов). Наличие донного или концевого сигнала свидетельствует о хорошем акустическом контакте и о исправности ультразвуковой аппаратуры. На рис. 27 и 28 показаны схемы прозвучивания изделий продольными, поверхностными, нормальными и сдвиговыми волнами и соответствующие им осциллограммы. Мешающими сигналами являются сигналы, возникающие на экране ЭЛТ независимо от наличия дефектов в контролируемом изделии. Эти сигналы затрудняют расшифровку осциллограмм, маскируя полезные сигналы от дефектов, и могут явиться причиной браковки доброкачественной продукции.

Мешающие сигналы обусловлены, как правило, неисправностью дефектоскопа, преобразователя или высокочастотного кабеля, а также структурой материала, формой изделия, обработкой поверхности и т. д.

Приложение 1.

Приложение 2.