УЗ дефектоскоп типа УД2-12 или УД2-70

Осциллограф, 3 – пьезопреобразователь, 4 – образец СО-3 или СО-2

Выполнение работы

3.1. Оценить условную чувствительность преобразователей на образце СО-2. Для этого получить максимальный эхо-сигнал от отражателя W6 мм на глубине 44 мм и измерить его амплитуду, использовать при этом не менее 5 шт. ПЭП с одинаковым параметрами (частота и угол ввода). Сравнить преобразователи по чувствительности, выделив среди них ПЭП с максимальной и минимальной чувствительностью.

3.2. Снять реверберационно-шумовую характеристику наклонного ПЭП. Для этого подключить ПЭП к дефектоскопу, настроить глубиномер и измерить амплитуду среднего уровня шумов по развертке для глубин 0; 5; 10 и 15 мм. Построить зависимость среднего уровня шумов для указанных глубин.

3.3. Определить длительность излучаемого ПЭП импульса и рассчитать рабочую частоту. Для этого подключить к дефектоскопу осциллограф, преобразователь установить на образец СО-3 и получить максимальный эхо сигнал на развёрстке осциллографа получить радиоимпульс(недетектированный эхо-сигнал) в образце СО-3. Измерить длительность радиоимпульса на уровне 0.1 от максимума и найти среднюю длительность одного периода, разделив длительность импульса на количество периодов и импульсе. Рассчитать рабочую частоту ПЭП по формуле
Т_ср-средняя длительность одного периода;

n- количество периодов в импульсе;

 -длительность импульса на уровне 0,1 от максимума.

3.4. Измерить угол ввода и условную диаграмму направленности излучения- приёма наклонного преобразователя на образце СО-2. Для этого установить ПЭП на образец и получить максимальный эхо-сигнал от отражателя W6 мм. Считать значение угла ввода по соответствующей шкале углов образца. Перемещать преобразователь по образцу влево и вправо относительно положения ПЭП, при котором наблюдается максимальный эхо-сигнал. При перемещении ПЭП измерять и записывать значения амплитуды эхо-сигналов через каждые два градуса. Построить в полярных координатах условную диаграмму направленности излучения-приема ПЭП, отметив на этой диаграмме угол ввода преобразователя.

3.5. Определить глубину фокуса и размер фокального пятна наклонного раздельно-совмещенного преобразователя на образце с плоскодонными отражателями. Для этого установить преобразователь П122-5,0-70⁰ на образец, последовательно измерить и записать максимальный эхо-сигнал от отражателей, выполненных на различной глубине. Построить зависимость амплитуды эхо-сигналов от глубины залегания отражателей, на графике отметить глубину фокуса и размер фокального пятна на уровне 3дБ относительно фокуса преобразователя.

3.6. Измерить задержку наклонного преобразователя; для этого предварительно необходимо построить глубиномер дефектоскопа. Установить ПЭП на образец СО-3 и получить максимальный эхо-сигнал. Регуляторами 41 и 42 совместить строб-импульс с эхо-сигналом в СО-3. Высоту эхо-сигнала установить аттенюатором чуть выше стандартного уровня экрана и ввести на БЦО режим «µS». Регулятором 12 блока А6 установить показание БЦО «33,7 мм», затем подключить БЦО в режим «Н» и регулятором блока А5 установить показание «55 мм».

Вновь перевести БЦО в режим «µS» и при необходимости скорректировать показания БЦО до получения значения «33,7 мкс». Проверить показания БЦО «Н», которое должно быть равно 55 мм. При необходимости вновь скорректировать показание «µS».

Контрольные вопросы

1. Что такое пьезоэффект?

2. Структура пьезоэлектричекого преобразователя.

3. Что такое диаграмма направленности?

4. Как определяются глубина фокуса и диаметр фокального пятна?

5. Принцип действия наклонного преобразователя. Что такое критические углы ?

Содержание

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. Исследование свойств горных пород волновым ультразвуковым методом. 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. Изучение продольных колебаний упругих стержней (Определение упругих свойств горных пород резонансным методом) 12

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. Определение упругих свойств материалов при изгибных колебаниях пластин. 18

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. Исследование явления дисперсии при измерениях скорости упругой волны на образцах. 24

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. Исследования влияния расширения волнового фронта на амплитуду упругой волны.. 27

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6. Измерение затухания упругих волн в твердых телах. 32

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7. Отражение и преломление плоских волн на границе раздела двух сред. 37

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8. Исследование характеристик направленности источника электромагнитных волн. 44

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9. Изучение характеристик оптико-акустических источников………………………………………………………………….…....…52

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10. Изучение основных характеристик пьезоэлектрических преобразоватей……………………………………………………60

Содержание…………………………………………………………………..…….71

ИВОЧКИН АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ

ЧЕРЕПЕЦКАЯ ЕЛЕНА БОРИСОВНА

ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Учебное пособие 

                           Темплан 2012 г.

                                                                                     поз. 140   

.

Подписано в печать 08.11.2012. Формат 60 90/16

Объем 4,5 печ.л.   Тираж 100 экз.       Заказ №   

Отпечатано в ОИУП МГГУ, Ленинский пр., 6