Измерение основных параметров ПЭП с использованием дефектоскопа УД2-12 и осциллографа

Собрать стенд (рис. 4.2). Измерить отклонение точки выхода луча, стрелу ПЭП, задержку в ПЭП, угол ввода луча, ширину диаграммы направленности с использованием дефектоскопа УД2-12 и стандартного образца СО-3Р.

4.3.1. Определение точки выхода луча, задержки в ПЭП (2tп) и стрелы ПЭП (n). Установить ПЭП на СО-3Р, СО-3 в положение максимума амплитуды эхо-сигнала от вогнутой цилиндрической поверхности (рис. 4.3).

Рисунок 4.2 Стенд для измерения основных параметров ПЭП

с использованием дефектоскопа УД2-12

Нанести риску на боковую поверхность ПЭП напротив центра полуокружности образца. Стрела ПЭП (n) - это расстояние между точкой выхода луча и передней гранью ПЭП.

Измерить время между передним фронтом зондирующего импульса и передним фронтом эхо сигнала (2t). Для чего регулятор ( ) блока А6 дефектоскопа УД2-12 установить в крайнее левое положение и включить БЦО в режим измерения «μS». Рассчитать время распространения ультразвука в образце (2tобр) и определить время распространения ультразвука в призме ПЭП (2tп). 2tп = 2t - 2tобр.

n

2t

Рисунок 4.3. Схема установки ПЭП на СО-3Р и изображение на экране.

n – стрела ПЭП. 2t - время между передним фронтом зондирующего импульса и передним фронтом эхо сигнала

4.3.2. Определение угла ввода луча, ширины диаграммы направленности. Установить ПЭП на СО-3Р, СО-2 в положение максимума амплитуды эхо-сигнала от отверстия ø 6 мм на глубине 44 мм (рис. 4.4).

Рисунок 4.4. Схема установки ПЭП на СО-3Р и изображение на экране УД2-12

Считать угол ввода луча по шкале образца напротив точки выхода луча. Сместить ПЭП в обе стороны от положения максимума амплитуды эхо сигнала до уменьшения амплитуды эхо сигнала на 6 dB (в два раза). Считать значение угла по шкале образца против риски соответствующей точке выхода луча. Разница измеренных значений углов в крайних положениях ПЭП и будет шириной диаграммы направленности

4.3.3. Измерение параметров реверберационно-шумовой характеристики (РШХ) и амплитуды зондирующего импульса (ЗИ - полный размах).

Собрать стенд (рис. 4.5). Измерить амплитуду ЗИ полный размах и амплитуду напряжения в 10 точках в диапазоне от 0 до 30 мкс.

Синхронизация осциллографа

ПЭП

Рисунок. 4.5 Стенд для измерения РШХ и амплитуды зондирующего импульса.

4.3.4. Измерение амплитуды эхо сигнала, частоты максимума преобразования и длительности эхо сигнала.

Собрать стенд (рис. 4.6). Измерить амплитуду эхо сигнала, длительность (на уровне 0,5 Рис. 4.7) и частоту максимума преобразования ПЭП.

Синхронизация осциллографа

Рисунок 4.6 Стенд для измерения амплитуды эхо сигнала и частоты максимума преобразования.

Рисунок 4.7 Схема измерения длительности эхо сигнала на уровне 0,5 от максимальной амплитуды. Umax –амплитуда эхо сигнала; τ _0,5 – длительность эхо сигнала на уровне 0,5 амплитуды.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет по лабораторной работе оформляется каждым студентом самостоятельно. В отчете должны быть представлены:

1. Эскизы рабочих панелей УЗТ-РДМ, УД2-12 и осциллографа с описанием органов управления.

2. Эскиз используемого преобразователя с описанием и геометрическими размерами основных элементов.

3. Таблицы и графики с результатами измерений.

По результатам измерений выполнить расчеты:

¾ Рассчитать двойной коэффициент преобразования ПЭП п.п. 4.3. и сравнить с измеренными значениями п.п. 4.2.

¾ Рассчитать задержку в ПЭП и сравнить с измеренными значениями задержки в ПЭП (2tп) п.п. 4.2, 4.3.

¾ Построить РШХ ПЭП по 10 точкам п.п. 4.3. и сравнить с измеренными значениями п.п. 4.2.

¾ Рассчитать ширину полосы пропускания ПЭП на уровне 0,5 (2Δf =2/τ). Построить АЧХ - ПЭП по расчетным значениям п.п. 4.3. и сравнить с измеренными значениями п.п. 4.2.

4. Сформулировать выводы на основании анализа измеренных и расчетных данных.

Cписок литературы

1. Дефектоскоп ультразвуковой УД2-12 Руководство по эксплуатации.

2. Тестер ультразвуковой УЗТ-РДМ Руководство по эксплуатации.

3. 20МГц ~ 50МГЦ Двухканальные осциллографы MOS-6XX Руководство по эксплуатации.

4. Крауткремер Й., Крауткремер К. Ультразвуковой контроль металлов – М.: Машиностроение, 1991.

5. Кретов Е. Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении / 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: СВЕН, 2007.

6. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий/ Под ред. Клюева В.В. Справочник в 2-х книгах. Кн. 2. М.: Машиностроение, 1976.

7. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля М.: Машиностроение, 1981.

8. Органы управления и настройка основных параметров контроля ультразвукового дефектоскопа типа УД2-12. Методические указания к лабораторной работе № 27 по дисциплине «Основы проектирования приборов и систем»

9. ГОСТ 18576-85 Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые.

10. ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

11. Дефектоскоп ультразвуковой РДМ-33. Руководство по эксплуатации.

12. Дефектоскоп ультразвуковой УД2-70. Руководство по эксплуатации.

13. Дефектоскоп ультразвуковой «Пеленг». Руководство по эксплуатации.