Ультразвуковая дефектоскопияУльтразвуковая дефектоскопия

Многие люди слышали термин «ультразвуковая дефектоскопия», но лишь немногие из них знают, что он означает. Что же это такое, и для чего это нужно – ответы на все эти вопросы далее.

Ультразвуковая дефектоскопия – для чего она необходима?

С помощью данного метода осуществляется ультразвуковой контроль качества и целостности изделий из стали низколегированного типа, а также – содержащих малое количество углерода, а также – сплавов из алюминия и меди с использованием ультразвуковых колебаний. Эти колебания образует дефектоскоп, их частота составляет от 0,5 до25 МГц. При осуществлении такой проверки изделие не разрушается. Данный метод также может использоваться для проверки неметаллических изделий.

Как это работает?

В процессе проверки на наличие дефектов через изделие пропускают ультразвуковые волны. При отсутствии трещин они движутся по прямой траектории. Если же дефекты имеются, траектория движения меняется соответствующим образом. Также изменяется и интенсивность движения звуковой волны.

В процессе работы дефектоскоп создает ультразвуковые волны, а затем принимает и фиксирует сигнал, отраженный от поверхности проверяемого изделия. Далее устройство определяет, где именно находится обнаруженный дефект.

Виды неразрушающего контроля с использованием ультразвуковой дефектоскопии

На данный момент существует два вида методов контроля неразрушающего типа. Подробнее об этом – далее.

Пассивные методы подразумевают лишь прием сигнала, который свидетельствует о наличии дефекта. К таким методам можно отнести:

• вибрационно-диагностический;
• шумодиагностический;
• акустико-эмиссионный;

Активные методы это методы, под которыми подразумевается прием и излучение ультразвуковых волн. К таким методам относятся:

1. Эхо-зеркальный – подразумевает использование пары преобразователей с одной стороны проверяемой детали. Данный метод используется преимущественно при проверке детали на наличие трещин и других дефектов, расположенных перпендикулярно проверяемой поверхности.
2. Эхо-импульсный – использование данного метода подразумевает создание волн при помощи преобразователя, который затем принимает сигналы о дефектах.
3. Дифракционно-временный – при его использовании 2 преобразователя располагаются один напротив другого с одной стороны детали, которая проходит проверку. При обнаружении какого-либо дефекта с острыми краями волны дифрагируют на этих краях, отражаясь при этом во всех направлениях, в том числе – их отражение поступает и на приемник.
4. Дельта-метод – эффективен для поиска дефектов, расположенных нетипичным для них образом (вертикально). Схож с методом зеркальным, но отличается от последнего способом отражения волн от трещины, а также – схемой принятия сигнала о наличии таковой.
5. Ревербационный – основывается на постепенном затухании сигнала в области контроля. Может применяться при проверке качества двухслойной конструкции. В процессе работы, в случае обнаружения дефекта, поступающая энергия будет частично переходить с одного слоя на второй, благодаря чему ревербация будет на порядок снижена.
6. Акустическая микроскопия — используется для обнаружения дефектов размером в десятые доли мм.
7. Когерентный – схож с Эхо-импульсивным.
8. Теневой – подразумевает использование двух преобразователей, расположенных на 1 оси, по разные стороны проверяемого изделия.
9. Зеркально-теневой – может применяться для проверки изделий, которые имеют 2 параллельные стороны. При этом дефектоскоп фиксирует сигналы, отраженные от противоположной грани детали. Если отраженные колебания пропадают, значит, в изделии имеется дефект.
10. Временно-теневой – подразумевает запаздывание импульса из-за времени, которое затрачивается при обходе последним обнаруженного дефекта.
11. Метод многократной тени – при его использовании импульс проходит через поверхности изделия не 1, а несколько раз.
12. Эхо-сквозной – подразумевает использование 2-х преобразователей, размещенных в разных сторонах изделия, один напротив другого.
13. Велосиметрический – основывается на фиксировании скорости движения волн упругого типа при обнаружении дефекта.
14. Ревербационно-сквозной – схож с методом многократной тени и ревербационным.
15. Интегральный
16. Локальный (как и предыдущий может относиться к методу, основанному как на собственных, так и на вынужденных колебаниях).
17. Акустико-топографический (метод вынужденных колебаний).
18. Импедансные методы – подразумевают применения контактного импеданса, продольных, либо изгибных волн.

Достоинства и недостатки дефектоскопии ультразвукового типа

Как было упомянуто выше, при проверке изделий с использованием данного метода оно не повреждается, кроме того, проверка проходит достаточно быстро. еще один плюс, это своеобразная универсальность метода. Таким образом, можно проверять качество изделий, выполненных не только из металла, но и из других материалов. Стоимость данного метода является сравнительно низкой, а его применение максимально безопасным.

В качестве основного недостатка данного метода, можно выделить сложности, связанные с подготовкой поверхности изделия. Также невозможно узнать размеры обнаруженного дефекта. Не рекомендуется использовать этот метод проверки относительно сложных по форме изделий, или – деталей малых размеров. Не поддаются такой проверки и металлы, имеющие структуру крупнозернистого типа, а также – сложносоставные типы сталей.