ГОСТ Р 55724-2013 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые
ГОСТ Р 55724-2013
ОКС 19.100
Дата введения 2015-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным предприятием «Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта» (НИИ мостов), Государственным научным центром РФ «Открытое акционерное общество «Научно-производственное объединение «Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения» (ОАО НПО «ЦНИИТМАШ»), Федеральным государственным автономным учреждением «Научно-учебный центр «Сварка и контроль» при Московском государственном техническом университете им.Н.Э.Баумана»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 371 «Неразрушающий контроль»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1410-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы ультразвукового контроля стыковых, угловых, нахлесточных и тавровых соединений с полным проваром корня шва, выполненных дуговой, электрошлаковой, газовой, газопрессовой, электронно-лучевой, лазерной и стыковой сваркой оплавлением или их комбинациями, в сварных изделиях из металлов и сплавов для выявления следующих несплошностей: трещин, непроваров, пор, неметаллических и металлических включений.
Настоящий стандарт не регламентирует методы определения реальных размеров, типа и формы выявленных несплошностей (дефектов) и не распространяется на контроль антикоррозионных наплавок.
Необходимость проведения и объем ультразвукового контроля, типы и размеры несплошностей (дефектов), подлежащих обнаружению, устанавливаются в стандартах или конструкторской документации на продукцию.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.001 Система стандартов безопасности труда. Ультразвук. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.003 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности
ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 18353* Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов
________________
* Утратил силу. Действует ГОСТ Р 56542-2015.
ГОСТ 18576-96 Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые
ГОСТ Р 55725 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые пьезоэлектрические. Общие технические требования
ГОСТ Р 55808 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 А-развертка: Форма представления ультразвукового сигнала на экране ультразвукового прибора, при котором ось абсцисс представляет время, а ось ординат — амплитуду. |
3.1.2 акустическая ось: Линия, соединяющая точки максимальной интенсивности акустического поля в дальней зоне преобразователя и ее продолжения в ближней зоне. |
3.1.3 АРД-диаграмма: Графическое изображение зависимости амплитуды отраженного сигнала от глубины залегания плоскодонного искусственного отражателя с учетом его размера и типа преобразователя. |
3.1.4 боковое цилиндрическое отверстие: Цилиндрический отражатель, расположенный параллельно поверхности ввода. |
3.1.5 дефект: Каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям. |
3.1.6 иммерсионный способ: Акустический контакт через слой жидкости, толщиной больше пространственной длительности акустического импульса для импульсного излучения или нескольких длин волн для непрерывного излучения. |
3.1.7 контактный способ: Акустический контакт через слой вещества толщиной менее половины длины волны. |
ГОСТ Р ИСО 5577-2009 Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь
ГОСТ Р ИСО 5577-2009
ОКС 01.040.19
19.100
Дата введения 2011-01-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Управлением по метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1106-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 5577:2000* «Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь» (ISO 5577:2000 «Non-destructive testing — Ultrasonic inspection — Vocabulary», IDT)
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Международный стандарт ИСО 5577 был разработан международным техническим комитетом 135 (ISO/TC 135) «Неразрушающий контроль», подкомитет 3 «Акустические методы».
Установленные в настоящем стандарте термины отражают понятия в области ультразвукового неразрушающего контроля.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Некоторые термины сопровождены краткими формами, которые следует применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.
Установленные определения можно при необходимости изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма — светлым.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает термины с соответствующими определениями, применяемые в области ультразвукового неразрушающего контроля.
2 Термины и определения
2.1 Общие термины
2.1.1 звукопоглощение: Составляющая затухания сигнала, обусловленная преобразованием ультразвуковой энергии в другие виды энергии (например, в тепловую). | en | acoustical absorption |
fr | absorption acoustique | |
2.1.2 акустическая анизотропия: Отношение звукового давления к скорости звука в точке материала, обычно выражается как результат скорости звука и плотности. | en | acoustical anisotropy |
fr | anisotropie acoustique | |
2.1.3 акустический импеданс: Отношение амплитуд звукового давления к колебательной скорости, если потерями в среде можно пренебречь. | en | acoustical impedance |
fr | acoustique | |
2.1.4 акустическая тень; теневая зона: Область в объекте контроля, в которую ультразвуковая энергия, распространяющаяся в данном направлении, не может попасть вследствие формы объекта контроля или наличия в нем несплошности (см. рисунок 6). | en | acoustic shadow |
fr | zone d’ombre | |
2.1.5 затухание; затухание звука: Уменьшение звукового давления при распространении волны в материале, вызванное процессами поглощения и рассеяния. | en | attenuation, sound attenuation |
fr | , ultrasonore | |
2.1.6 коэффициент затухания: Коэффициент, показывающий величину затухания на единицу длины пути; он зависит от свойств материала, длины и типа волны, структуры среды, температуры и др. и обычно выражается в дБ/м. | en | attenuation coefficient |
fr | coefficient | |
2.1.7 ось пучка: Линия, проходящая через точки макси |
Ультразвуковые методы контроля — Студопедия
Ультразвуковые волны, используемые в дефектоскопии, представляют собой упругие колебания, возбуждаемые в материале изделия, при этом частицы материала, не перемещаются вдоль направления движения волны; каждая частица, совершив колебательное движение относительно своей первоначальной ориентации, снова занимает исходное положение, а колебательное движение совершает следующая частица и т. д. В гомогенных телах, особенно металлах, ультразвуковые волны распространяются как направленные лучи, а на границе с воздухом практически дают 100%-ное отражение.
Ультразвук обладает способностью неограниченного проникновения в глубину и обнаружения дефектов любых размеров и расположения. Распространение высокочастотных упругих волн происходит по аналогии с законами геометрической оптики. Упругая волна в направлении распространения несет определенную энергию, и по мере удаления от излучателя интенсивность волн (количество энергии, переносимое волной за 1 с сквозь поверхности площадью 1 м
В металлах возбуждаются волны пяти типов: поперечные, продольные, изгиба, растяжения и поверхностные. Возникновение волн того или иного типа определяется упругими свойствами объекта и его формой. Если частицы совершают колебательные движения, совпадающие с направлением движения волны по объекту, то это продольные волны; когда направление колебания частиц перпендикулярное, то это поперечные (сдвиговые) волны. В объектах, толщина которых соизмерима с длиной волны (листовой материал), могут возникать волны изгиба (нормальные).
Волны растяжения возникают в объектах типа стержня, и частицы колеблются вдоль направления распространения волн и перпендикулярно ему. Поверхностные волны обусловлены колебанием частиц со значительной амплитудой на поверхности тела и постепенным ее уменьшением при удалении частиц от поверхности. Если продольная волна падает перпендикулярно на плоскую границу раздела двух сред, обладающих различным акустическим сопротивлением, то одна часть ее энергии переходит во вторую среду, а другая отражается в первую. Доля отраженной энергии тем больше, чем больше разница акустических сопротивлений сред. Если продольная волна попадает на границу раздела двух твердых сред под углом, то отраженная и прошедшая волны преломляются и трансформируются на продольные и сдвиговые, распространяющиеся в первой и второй средах под различными углами. Законы отражения и преломления волн аналогичны законам геометрической оптики. Свойства упругих волн используют при конструировании искательных головок дефектоскопов для контроля изделий.
В качестве источников колебаний в ультразвуковых дефектоскопах используют ламповые или полупроводниковые генераторы. Получаемые в них электрические колебания преобразуются в ультразвуковые колебания среды с помощью преобразователя, основанного на пьезоэлектрическом эффекте.
Прямой пьезоэлектрический эффект — это возникновение электрических зарядов на гранях кварцевой пластинки при ее деформации. Если же к такой кварцевой пластинке подвести электрический заряд, она изменит свои размеры, и мы получим обратный пьезоэлектрический эффект.
Чем больше заряд, тем сильнее деформируется пластинка. Под влиянием переменного электрического поля пластинка сжимается или растягивается в такт изменению знаков приложенного напряжения, причем колеблется она с той частотой, с какой меняется само поло. Если приложенное переменное электрическое напряжение изменяется с частотой, равной собственной механической частоте колебаний кристалла, пластинка совершает интенсивные механические колебания (резонанс), на чем и основано применение кварца для получения ультразвуковых волн.
Прямой пьезоэлектрический эффект используют в приемниках ультразвуковых колебаний, где они преобразуются в переменный ток. Такой же приемник позволяет получить и обратный пьезоэффект. В этом случае переменный ток преобразуется в ультразвуковые колебания, и приемник работает как ультразвуковой излучатель. Следовательно, пьезоэлектрический приемник и излучатель могут быть представлены в виде одного прибора, которым можно поочередно излучать и принимать ультразвуковые колебания. Такой прибор называют ультразвуковым акустическим преобразователем.
Наибольшее распространение имеют пьезоэлектрические преобразователи, представляющие собой пластину, изготовленную из монокристалла кварца или пьезокерамических материалов: титаната бария цирконат-титаната свинца и др. (ГОСТ 13927-80). На поверхности этих пластин наносят тонкие слои серебра (электроды) и поляризуют их в постоянном электрическом поле. Излучающую пластину монтируют в специальной выносной искательной головке (щупе), связанной с генератором коаксиальным кабелем.
Используют различные типы искательных головок с возбуждением в контролируемом изделии преимущественно продольных, сдвиговых, поверхностных волн. Все искательные головки имеют следующие основные элементы: корпус, пьезоэлемент, электроды, демпфер и контактное устройство (рис. 4.7, а, б).
Прямая искательная головка (рис. 4.7, а) предназначена для возбуждения в изделии продольных волн и обнаружения глубинных дефектов. В конструкции предусмотрено демпфирование свободных колебаний пьезоэлемента путем приклеивания его к демпферу — массивному цилиндру. Нижняя часть пьезоэлемента защищена донышком из пластмассы, металла или металлокерамики, что повышает его износостойкость. Для контроля листовых материалов могут применяться головки кольцевой формы с излучающим кольцом из титаната бария.
Призматические искательные головки обеспечивают возбуждение в изделии в зависимости от целей контроля поверхностных, нормальных или сдвиговых волн, распространяющихся под определенным углом к поверхности. Призму выполняют из органического стекла, пьезоэлемент помещают на площадку, ориентированную в соответствии с выбранным углом падения. Призма головки сконструирована так, что отраженные от раздела сред (деталь — призма) упругие волны затухают, многократно отразившись от граней приемы, не попадая на пьезоэлектрическую пластину и не создавая тем самым шумов, забивающих отраженные от дефекта ультразвуковые колебания (рис. 4.7, б).
При неразрушающем контроле используют несколько методов ультразвукового прозвучивания контролируемых объектов и получения необходимой информации: прошедшего излучения, отраженного излучения (эхо-метод) и резонансный (рис. 4.8, а, б, в).
Метод прошедшего излучения (теневой метод или метод сквозного прозвучивания) основан на ослаблении проходящего ультразвука при наличии внутри детали дефектов, создающих ультразвуковую «тень». Если в детали дефекты отсутствуют, то ультразвуковая волна движется прямолинейно, пока не достигнет противоположной стороны изделия. Чем больше дефект, тем значительнее ослабление ультразвука и наоборот. В случае, когда на пути упругих волн имеется дефект, то в зависимости от его местоположения показания индикатора меняются, так как дефект отразит часть волн, и они не попадут на приемную головку. Импульс на экране прибора при этом уменьшится или исчезнет, образуется акустическая «тень». Метод, как правило, применяется для контроля качества листового проката, подшипников скольжения, многослойных дисков, клееных соединений. Теневые дефектоскопы малочувствительны: с их помощью можно обнаружить дефект, вызывающий изменение сигнала на 15…20%, не менее, в противном случае дефект останется незамеченным. Недостаток метода состоит также в том, что невозможно определить, на какой глубине находится дефект. При реализации теневого метода необходим доступ к контролируемой детали с двух сторон.
Метод отраженного излучения (эхо-метод) основан на посылке в контролируемое изделие коротких импульсов и регистрации интенсивности и времени прихода эхо-сигналов, отраженных от дефектов или границ изделия. Импульс, посланный излучателем, проходит сквозь изделие и отражается от противоположной стороны (поверхности). Если имеется дефект (трещина, раковина), то он отразится от них, что будет зарегистрировано на экране дефектоскопа в виде всплеска импульса. Если в детали несколько трещин или раковин, расположенных одна за другой, то на экране дефектоскопа появится несколько всплесков.
а — прямая искательная головка; б — призматическая искательная головка;
1 — корпус; 2 — контактный штырь; 3 — демпфер; 4 — пьезоэлемент;
5 — защитное донышко; 6 — призма
Рисунок 4.7 — Схемы искательных головок
Эхо-метод обладает рядом преимуществ: позволяет исследовать изделия при одностороннем доступе к ним, так как в данном случае не требуется устанавливать приемник ультразвука с противоположной стороны проверяемого участка, как при теневом методе. Чувствительность эхо-метода значительно выше. При теневом методе ослабление ультразвука на 5 % не регистрируется, при импульсном будет замечено отражение даже одного процента ультразвуковой энергии. Преимущество эхо-метода состоит еще и в том, что он позволяет не только с повышенной чувствительностью обнаруживать мельчайшие дефекты, но и определять, на какой глубине они находятся. По величине отраженного эхо-сигнала можно составить представление о размерах дефекта.
Однако эхо-метод непригоден для контроля изделий малых размеров. Это объясняется тем, что у импульсных дефектоскопов есть так называемая «мертвая зона» — участок непосредственно у поверхности детали. На этом месте дефект нельзя обнаружить, потому что в момент возвращения эхо-сигнала от дефекта еще продолжается излучение прямого импульса. «Мертвая зона» дефектоскопа будет тем меньше, чем меньше длительность импульса. Длительность импульса определяет и разрешающую способность дефектоскопа, то есть минимальное расстояние по глубине между дефектами, при котором эхо-сигналы от этих дефектов будут наблюдаться на электронно-лучевой трубке раздельно.
а — теневой метод; б — эхо-метод; в — резонансный метод;
1 — блок генератора; 2 — блок усилителя: 3 — блок индикатора; 4 — блок
регистрации резонансов; 5 — демпфер; 6 — излучатель; 7 — демпфер
приемной головки; 8 — контролируемый объект; 9 — дефект
Рисунок 4.8 — Схемы ультразвукового контроля
Рисунок 4.9 — Блок-схема импульсного ультразвукового дефектоскопа
с приемом отраженного сигнала
Дефектоскоп, устроенный по этой схеме (рис. 4.9), работает следующим образом. От импульсного генератора 1 на излучающую пластинку 2 подается кратковременный импульс переменного напряжения (продолжительностью 3…5 микросекунд). Под действием его в пластинке возбуждаются колебания, которые в виде узкого пучка ультразвука 3 передаются в исследуемое изделие 4, Одновременно с подачей переменного напряжения на излучающую пластинку такой же импульс подается в усилитель 5, а также в специальное устройство 6, заставляющее электронный луч в электронно-лучевой трубке 7 быстро передвигаться по горизонтали слева направо. Этот луч прочеркивает светящуюся линию на экране трубки (точно так же, как это происходит на экранах телевизоров), где появлялся светлый всплеск 8, называемый начальным импульсом.
При отсутствии дефектов в исследуемом изделии узкий ультразвуковой пучок 3 пройдет до противоположной его поверхности, отразится от нее и, дойдя до первой (верхней на рисунке) поверхности, попадет на приемную пластинку 9 и заставит ее колебаться. Возникшая на приемной пластине разность потенциалов усиливается. Усиленные сигналы, подключенные к электронно-лучевой трубке, вызовут на правой стороне ее экрана всплеск, называемый донным импульсом 10 (отраженный как бы от дна изделия).
Если внутри исследуемого изделия есть дефект 11, то ультразвук дойдет до него раньше, чем до противоположной грани, частично отразится от границы дефекта и попадет на приемную пластину раньше.
Вследствие этого на экране трубки между начальным импульсом 8 и донным импульсом 10 возникнет третий импульс 12, показывающий присутствие дефекта в исследуемом изделии. По расстоянию между импульсами, отраженными на экране трубки, можно определить глубину залегания дефекта, а положение искательных щупов на поверхности изделия показывает расположение дефекта в горизонтальной проекции.
Дефектоскоп питается от сети переменного тока через специальный блок питания 13.
Импульсные дефектоскопы позволяют работать как с двумя, так и с одним искательным щупом. В последнем случае щуп служит излучателем и приемником. Это возможно потому, это прием отраженного сигнала происходит во время пауз между импульсами, и никаких других сигналов, кроме отраженных, в это время у а пьезоэлектрическую пластинку не поступает.
Для более точного определения глубины залегания дефектов при помощи импульсных дефектоскопов разработано несколько специальных приспособлений.
В импульсных ультразвуковых дефектоскопах применяются призматические щупы, при помощи которых можно вводить в контролируемые изделия ультразвуковой пучок под некоторым углом к поверхности. Это позволяет выявлять дефекты, скрытые под головками заклепок, расположенные перпендикулярно к поверхности и которые невозможно обнаружить при помощи прямого щупа.
Резонансный метод основан на регистрации параметров резонансных колебаний, возбужденных в контролируемом объекте. Колебания высокой частоты, вырабатываемые генератором, непрерывно излучаются ультразвуковой головкой в проверяемое изделие. Любое тело, предмет, деталь имеет свою собственную частоту. У тонкой детали высокая резонансная частота, у больших предметов — низкая (например, большой церковный колокол и маленький колокольчик звучат по-разному). Если собственная частота изделия будет равна частоте генератора, то возникнет резонанс колебаний. Зная частоту излучаемых ультразвуковых колебаний и скорость их распространения в материале контролируемого изделия, легко определить размеры дефекта и глубину его расположения.
Резонансный метод контроля основан на возбуждении в объекте так называемых стоячих волн, возникающих при условии интерференции вводимых в объект упругих колебаний и колебаний, отраженных от раздела объект — воздух (или другая среда). Такая ситуация возможна при условии получения резонанса вследствие совпадения собственной частоты объекта и частоты возбуждаемых в нем упругих колебаний. При этом благодаря резкому снижению входного сопротивления нагрузки и соответственно изменению характеристик блока генератора можно по импульсам на экране осциллоскопа регистрировать момент достижения резонанса.
Основная область применения резонансных ультразвуковых приборов — толщинометрия (измерение толщины материала объекта с односторонним доступом).
Принцип работы резонансного дефектоскопа следующий. Его настраивают на резонансную частоту изделия. Если ультразвуковую головку перемещать по изделию, то во всех местах с иной толщиной или дефектом резонанса не будет.
При резонансном методе путем изменения частоты генератора дефектоскопа подбирается такая длина волны ультразвуковых колебаний, при которой в толще исследуемого материала образуются стоячие волны. При этом происходит максимальное отражение ультразвука от поверхности изделия, к которому приложена искательная головка. Такой момент наступит тогда, когда отраженные ультразвуковые колебания приходят на искательную головку в той же фазе, в какой происходит излучение прямого пучка.
Для непрерывного контроля толщины изделий из металла, стекла, керамики, а также для обнаружения расслоений в биметаллических изделиях с использованием явления иммерсионного резонанса создана модель иммерсионного дефектоскопа. При работе прибора включаются сигнальные лампочки, и на выходе его появляется сигнал, приводящий в действие дефектоотметчик или отбраковочное устройство. Особенность прибора состоит в том, что его не нужно каждый раз настраивать на скорость распространения упругих колебаний при переходе на изделия из другого материала. Необходимо только установить пределы контроля.
Резонансный метод ультразвуковой дефектоскопии оправдал себя не только на производстве, но и при решении некоторых теоретических проблем. Резонансный метод можно использовать при определении характеристик твердого тела в условиях высоких температур. Это позволяет выбрать наиболее целесообразный технологический режим, например, при обжиге строительных материалов. Метод применим для выявления несплошностей в биметаллах, расслоений в многослойных конструкциях и зон межкристаллитной коррозии.
4.8 Радиационные методы контроля
Радиационный неразрушающий контроль основан на регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемом объектом. Методы радиационного контроля определяются характером взаимодействия ионизирующего излучения с контролируемым объектом (прошедшего излучения, рассеянного излучения, активационного анализа и др.), а также способом регистрации первичной информации (радиографический, радиоскопический и др.). Радиационные методы дефектоскопии используют для просвечивания излучения рентгеновских аппаратов, закрытых радиоизотопных источников на основе изотопов и тормозное излучение бетатронов (ГОСТ 20426-75).
Радиационные методы контроля обеспечивают обнаружение всевозможных дефектов в материале, являющемся оптически непрозрачным, за счет регистрации ослабления интенсивности излучения, проходящего через контролируемый объект. Объектами контроля могут быть сварные соединения, слитки и отливки, агрегаты, узлы и механизмы, многослойные материалы и конструкции, материалы большой плотности, клепаные соединения. Радиационные методы контроля обнаруживают дефекты и неисправности типов непроваров, трещин, газовых пор, прожогов, рыхлот, шлаковых включений, разностенности, разрушений, коррозионных поражений, усталостных деформаций, наличия посторонних предметов и др.
Рентгеновское и γ — просвечивания — один из самых распространенных методов дефектоскопии, их применяют почти на каждом крупном машиностроительном заводе. Рентгеновская и γ — лаборатории особенно необходимы на тех предприятиях, где большое место занимают литейные и сварочные процессы.
Источниками проникающей радиации (ионизирующего излучения) служат рентгеновские аппараты (рентгеновские трубки), ускорители заряженных частиц и радиоактивные изотопы. Их применяют для просвечивания стальных деталей толщиной до 160 мм. В рентгеновских аппаратах применяют различные по конструкции рентгеновские трубки, наиболее распространенные — двухэлектродные. В стеклянном баллоне с вакуумом 106…108 мм рт. ст. имеются два электрода (рис. 4.10): анод 1 в виде медного полого цилиндра с приваренной к нему вольфрамовой мишенью и катод 3 в виде спирали из толстой вольфрамовой проволоки. К электродам от высоковольтного трансформатора подводится высокое напряжение, а к спирали — низкое. При накале нити спирали вследствие термоэлектронной эмиссии из нее вы летают электроны 2, которые специальным устройством фокусируются в узкий пучок и под действием электрического поля с большой скоростью движутся к аноду. Электронный пучок тормозится вольфрамовой пластиной, возникает тормозное рентгеновское излучение.
Рисунок 4.10 — Схема рентгеновской трубки
В качестве ускорителей заряженных частиц, используемых в дефектоскопии, применяют бетатроны, линейные ускорители и микротроны. Наибольшее распространение получили бетатроны. Бетатрон — это индукционный ускоритель электронов, состоящий из электромагнита, который предназначен для получения электрического поля в вакуумной камере, необходимого для ускорения и управления движением электронов, рентгеновской бетатронной камеры, где электроны движутся с большим ускорением по окружности, и инжектора (электронной пушки), а также блока питания и пульта управления.
Электроны, введенные инжектором в камеру, движутся с ускорением по окружности под действием индуцируемого электромагнитом вихревого электрического поля и, совершив большое число оборотов, получают ускорение до энергии нескольких десятков мегаэлектронвольт. Ускоренные электроны направляются на мишень из платины или вольфрама. В результате торможения возникает тормозное излучение. Ускорители электронов являются источниками высокоэнергетического тормозного излучения (до 35 МэВ). Их применяют для просвечивания стальных изделий большой толщины — более 450 мм. Они служат также источниками β — излучения высокой энергии и генераторами нейтронного потока.
Источниками гамма-лучей являются естественные и искусственные радиоактивные элементы. Гамма-излучение связано с наличием возбужденного ядра, полученного в процессе радиоактивного распада и обладающего избытком энергии. В момент перехода ядра из возбужденного состояния в невозбужденное, освобождаются один или несколько квантов. Энергия квантов колеблется в пределах от десятков килоэлектронвольт до нескольких мегаэлектронвольт. В дефектоскопии используются искусственные радиоактивные элементы.
Источники излучения для гамма — дефектоскопии с различной мощностью экспозиционной дозы излучения установлены государственными стандартами.
Рентгеновские и гамма-лучи, как и световые, и радиоволны. имеют электромагнитную природу. Длина волны любого электромагнитного излучения связана с его энергией обратно пропорциональной зависимостью, т. е. чем меньше длина волны, тем больше его энергия, а, следовательно, и проникающая способность. Поэтому коротковолновое излучение называют жестким, а длинноволновое — мягким. Радиоактивные изотопы применяют для просвечивания стальных изделий толщиной до 200 мм. Многие радиоактивные изотопы обладают более жестким излучением, чем рентгеновское.
Одной из основных характеристик радиоактивных изотопов является период полураспада — время, в течение которого в среднем распадается половина всех атомов данного вещества. Период полураспада характеризует степень стабильности (устойчивости) радиоактивного ядра. При контроле радиоактивными изотопами следует руководствоваться этой характеристикой, при необходимости ввода поправки.
В радиационной дефектоскопии имеют место такие понятия, как интенсивность излучения, доза излучения и мощность дозы излучения.
Интенсивность излучения — это переносимая излучением энергия в единицу времени через малую сферу, отнесенная к площади поперечного сечения этой сферы.
Доза излучения (поглощенная доза) — энергия излучения, поглощенная в единице массы облучаемого вещества.
Мощность дозы излучения — приращение поглощенной дозы в единицу времени.
Прохождение ионизирующего излучения через вещество сопровождается рядом характерных явлений, используемых в дефектоскопии.
Ультразвуковой метод неразрушающего контроля
МЫ БЫЛИ ВЫБРАНЫ АДМИНИСТРАЦИЕЙ НИЖНЕУДИНСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЙ ПОСЛЕ ЗАТОПЛЕНИЯ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
НАС ВЫБИРАЮТ АРБИТРАЖНЫЕ СУДЫ
СМОТРЕТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОЧЕМУ СУДЫ ОТКЛОНЯЮТ ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Читать статью!
ВЫПОЛНЕННЫЕ РАБОТЫ
02.08.2019 г. — Проведена экспертиза магазина после затопления.
02.08.2019 г. — Проведена экспертиза кухонного гарнитура.
01.08.2019 г. — Проведена экспертиза фундамента дома на ул.Покровской.
31.07.2019 г. — Проведена экспертиза подпорной стенки на пр. Космонавтов.
30.07.2019 г. — Проведена экспертиза качества окон.
30.07.2019 г. — Проведена экспертиза перекрытия здания в п. Есинка.
28.07.2019 г. — Проведена экспертиза качества выполненных ремонтных работ в квартире на ул. Парковой.
27.07.2019 г. — Проведена экспертиза качества выполненных работ на ул. Лунная.
25.07.2019 г. — Проведена экспертиза сварных швов металлической конструкции в с. Битягово.
24.07.2019 г. — Проведена экспертиза прочности бетона.
СМОТРЕТЬ ЕЩЁ
*******
МЫ РАБОТАЕМ
БЕЗ ВЫХОДНЫХ
с 8-00 до 22-00
Ждем Ваших звонков не только в будние дни, а также в субботу и в воскресенье. Наши эксперты выезжают на экспертизу и обследование ежедневно и без выходных.
*******
СТРОИТЕЛЬНЫЙ АДВОКАТ
Бесплатная консультация нашего строительного юриста.
Анализ перспектив Вашего спора в суде или в досудебном порядке.
Юридические услуги оказывают юристы в области строительного права.
*******
ДОСТАВКА
курьером строительного заключения, актов приемки-сдачи, счетов-фактур.
*******
ОСТОРОЖНО!
В последнее время появилось большое количество мошенников и непрофессионалов.
Читать Проверка экспертной организации.
*******
ПЛАНЫ МНСЭ
В 2018 году
планируем открытие новых офисов МНСЭ
в следующих городах:
Севастополь
Минск
Астана
Киев
*******
ДОСТИЖЕНИЯ МНСЭ
ЗА 2017 г.:
698 проведенных строительных экспертиз;
267 проведенных обследований;
32 проведенных энергоаудита;
103 разработанных проектов.
*******
МНСЭ — участник и докладчик
2-го Всероссийского Симпозиума «Актуальные проблемы судебной экспертизы и контрольных процедур в строительстве», который прошел 16 апреля 2015 г. в Центральном Доме Архитектора в Москве.
*******
ПЛАГИАТ
Увидели у конкурентов похожий на наш сайт по структуре или по содержанию. Проверьте в интернете, кто является первоисточником. Ответ, который Вы получите — МЫ.
ГОСТ 17410-78 Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 17410-78
Группа В69
ТРУБЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ БЕСШОВНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ
Методы ультразвуковой дефектоскопии
Non-destructive testing. Metal seamless cylindrical pipes and tubes. Ultrasonic methods of defekt detection
МКС 19.100
23.040.10
Дата введения 1980-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.06.78 N 1532
3. ВЗАМЕН ГОСТ 17410-72
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
6. ИЗДАНИЕ (сентябрь 2010 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1984 г., июле 1988 г. (ИУС 9-84, 10-88)
Настоящий стандарт распространяется на прямые металлические однослойные бесшовные цилиндрические трубы, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, и устанавливает методы ультразвуковой дефектоскопии сплошности металла труб для выявления различных дефектов (типа нарушения сплошности и однородности металла), расположенных на наружной и внутренней поверхностях, а также в толще стенок труб и обнаруживаемых ультразвуковой дефектоскопической аппаратурой.
Действительные размеры дефектов, их форма и характер настоящим стандартом не устанавливаются.
Необходимость проведения ультразвукового контроля, объем его и нормы недопустимых дефектов должны определяться в стандартах или технических условиях на трубы.
1. АППАРАТУРА И СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ
1.1. При контроле используют: ультразвуковой дефектоскоп; преобразователи; стандартные образцы, вспомогательные устройства и приспособления для обеспечения постоянных параметров контроля (угла ввода, акустического контакта, шага сканирования).
Форма паспорта стандартного образца приведена в приложении 1а.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.2. Допускается применять аппаратуру без вспомогательных приспособлений и устройств для обеспечения постоянных параметров контроля при перемещении преобразователя вручную.
1.3. (Исключен, Изм. N 2).
1.4. Выявленные дефекты металла труб характеризуются эквивалентной отражающей способностью и условными размерами.
1.5. Номенклатура параметров преобразователей и методы их измерений — по ГОСТ 23702.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.6. При контактном способе контроля рабочую поверхность преобразователя притирают по поверхности трубы при наружном диаметре ее меньше 300 мм.
Вместо притирки преобразователей допускается использование насадок и опор при контроле труб всех диаметров преобразователями с плоской рабочей поверхностью.
1.7. Стандартным образцом для настройки чувствительности ультразвуковой аппаратуры при проведении контроля служит отрезок бездефектной трубы, выполненный из того же материала, того же типоразмера и имеющий то же качество поверхности, что и контролируемая труба, в котором выполнены искусственные отражатели.
Примечания:
1. Для труб одного сортамента, отличающихся по качеству поверхности и составу материалов, допускается изготовление единых стандартных образцов, если при одинаковой настройке аппаратуры амплитуды сигналов от одинаковых по геометрии отражателей и уровень акустических шумов совпадают с точностью не менее ±1,5 дБ.
2. Допускается предельное отклонение размеров (диаметр, толщина) стандартных образцов от размеров контролируемой трубы, если при неизменной настройке аппаратуры амплитуды сигналов от искусственных отражателей в стандартных образцах отличаются от амплитуды сигналов от искусственных отражателей в стандартных образцах того же типоразмера, что и контролируемая труба, не более чем на ±1,5 дБ.
3. Если металл труб неоднороден по затуханию, то допускается разделение труб на группы, для каждой из которых должен быть изготовлен стандартный образец из металла с максимальным затуханием. Методика определения затухания должна быть указана в технической документации на контроль.
1.7.1. Искусственные отражатели в стандартных образцах для настройки чувствительности ультразвуковой аппаратуры на контроль продольных дефектов должны соответствовать черт.1-6, на контроль поперечных дефектов — черт.7-12, на контроль дефектов типа расслоений — черт.13-14.
Примечание. Допускается использовать другие типы искусственных отражателей, предусмотренные в технической документации на контроль.
1.7.2. Искусственные отражатели типа риски (см. черт.1, 2, 7, 8) и прямоугольного паза (см. черт.13) используются преимущественно при автоматизированном и механизированном контроле. Искусственные отражатели типа сегментного отражателя (см. черт.3, 4, 9, 10), зарубки (см. черт.5, 6, 11, 12), плоскодонного отверстия (см. черт.14) используются преимущественно при ручном контроле. Вид искусственного отражателя, его размеры зависят от способа контроля и от типа применяемой аппаратуры и должны предусматриваться в технической документации на контроль.
Черт.1
Черт.2
Черт.3
Черт.4
Черт.5
Черт.6
Черт.7
Черт.8
Черт.9
Черт.10
Черт.11
Классификация и сущность ультразвукового неразрушающего контроля — Студопедия
Акустический неразрушающий контроль основан на анализе изменения в результате появления дефектов возбужденных или возникающих в объекте упругих колебаний в диапазоне частот: низкочастотные от 50 Гц до 100 кГц, ультразвуковые 100кГц до 50 МГц. Акустические методы контроля широко применяют для контроля толщины и сплошности детали.
Акустические методы подразделяют на активные, основанные на излучении и приеме волн, и пассивные, основанные только на приеме.
Активные, использующие бегущие волны, делятся на 2 группы: прохождения и отражения.
Волны прохождения относится к теневому методу (рисунок 1). Основан на уменьшении амплитуды прошедшей волны под влиянием дефекта.
Временной теневой метод основан на запаздывании импульса, вызванного запаздыванием дефекта.
Рисунок 1 – Теневой метод акустического НКТ
В методах отражения применяют импульсное излучение – эхометод, дельтаметод.
Рассеянные на дефекте волны (образованные от преобразования А), принимаются преобразователем Б непосредственно над дефектом. Метод позволяет получить визуальное изображение дефектов сварных швов.
Рисунок 2 – Дельта неразрушающего контроля
Реверберационный метод НК предназначен для контроля слоистых конструкций типа металлопластинок. Основан на анализе длительности ревербации (затухания колебаний) ультразвуковых колебаний в одном из слоев. Например, преобразователь расположен на слое металла, ультразвук частично отражается от границ с пластмассой, частично переходит в пластмассу, что вызывает гашение реверберации. При некачественных соединениях материала отражение от границ раздела будет больше и, соответственно, длительность ревербации будет увеличиваться.
Рисунок 3 – Реверберационный метод НК
Импедансный метод НК (рисунок 4) основан на анализе изменений импедансна участка поверхности объекта. Об изменении импеданса судят по характерам показаний преобразователя (частота, амплитуда, фаза).
Г – генератор; П – преобразователь.
Рисунок 4 – Импедансный метод НК
Зеркальный эхометод (рисунок 5) основан на зеркальном отражении импульсов от дефектов, ориентированных вертикально к поверхности. Наклонный преобразователи С и А располагают по разные стороны изделия, либо по 1 сторону А и В, используя отражения от нижней поверхности. В процессе контроля выполняется условие:
la+lb=const
Рисунок 5 – Зеркальный метод НК
Метод акустической эмиссии (рисунок 6).
При акустической эмиссии упругие волны излучаются самим материалом в результате внутренней динамической перестройки его структуры. Такие явления, как возникновение и развитие трещин, движение, скопления дислокаций — наиболее характерные источники акустической эмиссии. Контактирующие преобразователи принимают упругие волны и позволяют установить место их источника (дефекта). Метод акустической эмиссии относится к пассивным методам. Также к пассивным относятся вибродиагностические и шумодиагностические методы. При первом анализируют параметры вибрации отдельного узла, при втором – спектр узлов рабочего механизма.
Г – генератор; П – преобразователь.
Рисунок 6 – Метод акустической эмиссии
Эхометод (рисунок 7).
Здесь используется раздельно-совмещенный преобразователь, который регистрирует эхосигналы от дефектов.
Рисунок 7 – Эхометод НК
Локальный метод свободных колебаний (рисунок 8).
Рисунок 8
В детали возбуждают механические колебания с помощь ударов молоточка и анализируют спектр возбуждаемых частот. В дефектах изделия спектр как правило смещается в высокочастотную сторону.
Наиболее распространение на практике получил эхо-метод контроля. Зеркальный метод и дельта метод применяют для точного определения и расположения дефектов сварных соединений. Теневой метод примеяёняют в основном для контроля листов малой и средней толщины с большим рассеиванием ультразвуковых колебаний.
Ручное ультразвуковое тестирование
Ручной ультразвуковой контроль — это форма неразрушающего контроля, которая обычно используется для обнаружения объемных дефектов, целостности материала и толщины компонентов.
Этот общий вид ультразвукового контроля используется для проверки отливок, поковок, сварных деталей и композитных конструкций во всех отраслях промышленности.
Метод может быть применен ко всем типам материалов, и его области применения включают:
- Обнаружение дефектов, таких как включения, трещины и пористость, особенно для небольших дефектов или дефектов, расположенных глубоко внутри детали.
- Определение толщины объектов для испытаний, особенно при мониторинге эрозии или коррозии
- Оценка целостности соединения
Преимущества этого метода включают быструю и точную проверку и портативность.
Intertek использует современное ультразвуковое оборудование, и мы можем проверять компоненты и конструкции клиентов на соответствие отраслевым нормам, стандартам или спецификациям клиентов, гарантируя, что ваши компоненты и конструкции соответствуют самым высоким стандартам безопасности и надежности.Мы предлагаем как лабораторные, так и ручные ультразвуковые испытания на месте.
В данной методике для питания ультразвукового преобразователя используется импульсный / приемный блок. Преобразователь соприкасается с тестируемым объектом, и в объекте генерируются импульсные звуковые волны. Отраженные волны принимаются преобразователем, и сигналы отображаются на дисплее. Квалифицированная интерпретация сигналов укажет на наличие изъянов или недостатков.
Наши опытные ультразвуковые инспекторы сертифицированы в соответствии с высшими отраслевыми стандартами, включая соответствие требованиям PCN или NAS410 / EN1479 уровня 2 и 3.Они предлагают рекомендации по выбору наилучшего метода и режима испытаний, а также рекомендации по применяемым методам контроля.
Придя в Intertek для проведения ультразвукового тестирования, мы сможем уложиться в ваши производственные графики с учетом сроков выполнения работ и круглосуточного тестирования. А наш многолетний опыт и использование современного оборудования дает вам полную гарантию качества, что ваши продукты или компоненты соответствуют отраслевым стандартам.
Другие передовые методы ультразвукового контроля:
Intertek не только обеспечивает ручное ультразвуковое тестирование, мы также предлагаем другие типы расширенного ультразвукового контроля, которые включают:
Нужна помощь или есть вопрос? +44 (0) 1332 275700
.CIVA — Ультразвуковой контроль
Инструменты моделирования UT включают:
- «Расчет луча»: моделирование распространения луча
- «Моделирование контроля»: взаимодействие луча с дефектами или образцами
Пользователь может смоделировать весь процесс проверки (эхо-импульсный, тандемный или TOFD) с помощью широкого диапазона датчиков (обычных, фазированных решеток или ЭМАП), компонентов и дефектов.
Примеры моделирования
экз
Параметрическая геометрия и файлы CAD:
Графический интерфейс позволяет пользователю определять следующие геометрические формы образца:
- Канонические: плоские, цилиндрические, конические, сферические
- Предварительно определенный компонент: шаблоны для стыковых, биметаллических и тройниковых сварных швов (доступно 13 различных профилей фаски), хвостовик и канавка турбинной лопатки, сквозное проникновение в стену, колено, пластины с крепежом
- 2D файлов САПР, содержащих профиль и создание трехмерной геометрии путем перемещения или поворота профиля: профиль может быть однородным или неоднородным.Он может быть определен либо путем импорта САПР (формат DXF или IGES), либо напрямую нарисован пользователем в 2D-эскизе CIVA .
- Файлы 3D CAD (формат IGES или STEP): однородные или неоднородные твердые тела, сборные конструкции с различными твердыми телами
- Изображения (например, макрофотографии) можно импортировать в интерфейс CIVA, чтобы облегчить определение и позиционирование образца
- Профили «углублений» могут быть описаны в виде плоских и цилиндрических компонентов, чтобы легко описать локальные деформации.
CIVA также может экспортировать геометрию образцов в формате IGES.
CAD геометрии
Материалы:
Компонент может быть твердым или жидким, однородным или состоять из нескольких слоев (например, оболочка). Каждый слой может быть изотропным или анизотропным, произвольной симметрии и ориентации. Доступные материалы могут быть не только металлическими, но и волокнистыми или гранулированными (например, бетон). Модель, называемая «поликристаллической», позволяет определять однофазную или двухфазную структуру зерна на основе знания размера зерна.Эта модель включает расчет законов затухания и параметров структурного шума. Наконец, моделирование крупнозернистых структур может быть выполнено путем создания объемов с помощью диаграмм Вороного. Эта модель позволяет воспроизвести явления отклонения луча, типичные для крупнозернистых структур (например, литая нержавеющая сталь).
Однородные или неоднородные компоненты, материалы с разными свойствами
Реализована модель непрерывно изменяемых анизотропных свойств объема.Это было введено для лучшего учета распространения ультразвука в сложных сварных швах. Эта модель основана на теории «Огилви» относительно распределения ориентации зерен в аустенитных V-образных швах.
Плавно изменяемая ориентация анизотропии (модель Огилви)
Что касается жидкостей, то компоненты 2D CAD могут учитывать градиенты температуры в таких неоднородных жидких средах и учитывать поток с градиентом скорости.
Композитная «перспектива» (т.е. выделенная среда в CIVA) объединяет все особенности, характерные для композитных материалов. Он помогает легко определять плоские или изогнутые композиты, ребра жесткости, стопки композитных слоев, волнистость или расслоение слоя. Также возможно определить чистый эпоксидный слой между слоями углепластика и учесть ультразвуковые помехи между слоями, источник структурного шума. После выбранных опций вычисления будут описаны полуаналитическими методами в CIVA UT или в дополнительном модуле CIVA FIDEL2D, который основан на связи между CIVA и 2D конечно-разностным кодом под названием FIDEL 2D и разработан AIRBUS Group Innovations.
Зонды
Может работать с широким спектром UT-зондов (стандартной и расширенной конструкции):
- Одноэлементный, двухэлементный, фазированные решетки (см. Раздел «Фазированные решетки»), TOFD, тандемные датчики или одиночные элементы EMAT и фазированные решетки (моделирование EMAT включает соединение с CIVA ET)
- Контактные или погружные испытания
- Прямоугольные, круглые или эллиптические излучающие поверхности
- Сфокусированные зонды через фасонные поверхности или зонды с дополнительной акустической линзой
- Плоские или сферические / бифокальные / фокусирующие поверхности Ферма
- Импульс, излучаемый поверхностью кристалла, можно рассматривать как однородный или переменный с помощью функции аподизации
- Библиотека промышленных пробников (одноэлементных или с фазированной решеткой) может быть загружена непосредственно из базы данных
Пример зондов, доступных в CIVA
Настройки фазированной решетки
Доступны различные преобразователи с фазированной решеткой:
- Кольцевая, 1D линейная, 2D матричная, 2D секторная или эллиптическая структура, EMAT Phased-Array
- Круглые или изогнутые решетки для контроля труб
- Гибкий датчик с фазированной решеткой (в контакте с параметрическим или CAD-образцом, линейный или матричный)
- Заказная фазированная решетка (ручное или случайное расположение элементов)
Пример преобразователей с фазированными решетками, доступных в CIVA
CIVA позволяет пользователю вычислять законы задержки и последовательности законов задержки для стандартных и усовершенствованных методов фазированной решетки:
- Общее или независимое определение для передающих и принимающих элементов
- Электронное сканирование, простое (например, линейное сканирование) или расширенное (например, линейное сканирование).г. переменная апертура при передаче или приеме)
- SAUL алгоритм
Законы задержки могут быть вычислены для образцов произвольной геометрии (канонической или сложной) и материалов (однородных или неоднородных материалов, изотропных и анизотропных) от самой простой до самой сложной конфигурации:
- Секторальное сканирование
- Фокусировка на одной или нескольких произвольных точках
- Электронное сканирование
- Применение законов неоднородной амплитуды (влияние неоднородных откликов элементов, аподизация пучка)
- Применение законов динамической задержки (в случае сложной геометрии законы задержки могут быть вычислены независимо для каждого положения зонда вдоль оси сканирования)
CIVA также предлагает синтетическую фокусировку с алгоритмом метода полной фокусировки, который можно применять для оптимального восстановления эхо-сигналов дефекта и границ образца.Эта обработка позволяет из файла сбора данных или моделирования с фазированной решеткой реконструировать изображение путем комбинирования сигналов, чтобы иметь наилучшую фокусировку на данной зоне. Основными связанными типами сбора данных являются сборы Full Matrix Capture или PWI . TFM может быть выполнен для одного положения преобразователя или связан с механическим сканированием. В этом случае доступны режимы кумулятивной или скользящей реконструкции TFM. Адаптивный TFM (ATFM) также можно протестировать в CIVA.
Недостатки
В компонент может быть вставлено произвольное количество дефектов; такими дефектами могут быть:
- Дефекты калибровки: просверленные боковые отверстия, отверстия с плоским дном и полусферические отверстия
- Плоские дефекты произвольного размера и ориентации, прямоугольные, эллиптические, полу- или четвертьэллиптические
- Орторадиальный дефект в зоне присоединения насадки
- Многогранные дефекты, 2D CAD дефекты контура, Разветвленные дефекты
- Объемные дефекты, такие как сферические поры или твердые включения (цилиндрической, сферической или эллиптической формы)
Пример геометрии дефектов, доступной в CIVA
Результаты
Расчет балки
Первый модуль имитирует ультразвуковой луч в образце и, если требуется, в соединительном материале.
При расчете можно учитывать несколько пропусков в компоненте. Также можно вручную определить список режимов, которые необходимо учитывать в вычислениях (количество пропусков, внутренних отражений, преобразований режимов между слоями и т. Д.).
Луч с иммерсионным преобразователем с углом наклона и с учетом нескольких пропусков в компоненте
Луч может отображаться в образце как изображение с цветовой кодировкой амплитуды или как изоамплитудная поверхность.Локальная ориентация луча и волновых фронтов может отображаться (и сохраняться в виде анимированных файлов в формате AVI). Для зондов с фазированной решеткой, работающих в режиме множественных импульсов (например, секторное сканирование), могут отображаться как одиночный, так и кумулятивный луч.
Луч с несколькими выстрелами PA-зондЛуч секторного сканирования
Моделирование проверки
Этот модуль моделирует взаимодействие луча с дефектом и прогнозирует амплитуду и время прохождения различных эхо-сигналов: прямого эхо-сигнала, углового эффекта, дифракционного эхо-сигнала на наконечнике и т. Д.Количество пропусков не ограничено. Он также может рассчитывать эхо-сигналы, рассеянные обратно геометрией (эхо-сигналы от задней стенки, входной поверхности и внутренних зеркальных интерфейсов), принимает во внимание преобразования мод и, в некоторых случаях, бегущие волны.
Для конфигурации TOFD имитируются прямые эхо-сигналы от края дефекта, а также боковые волны. Список режимов позволяет пользователю выбирать режимы для расчета.
Для понимания и количественной оценки влияния влияющих параметров на контроль неразрушающего контроля, параметрические исследования в CIVA особенно адаптированы, так как легко и быстро точно изменять и контролировать параметры.На основе первого набора вычислений метамодели также могут быть рассчитаны в CIVA, который предоставляет пользователю обширные новые результаты в режиме реального времени, а также мощные инструменты анализа, такие как многопараметрический анализ и анализ чувствительности для оценки относительного воздействия важных параметров. .
Доступны расчеты POD (вероятность обнаружения), основанные на учете неопределенных входных параметров. Внутри CIVA могут быть построены одиночные или массив кривых POD.
Результаты моделирования проверки: S-сканирование, A-сканирование, кривая POD, параметрический анализ и анализ чувствительности с метамоделями и т. Д.
Зона покрытия и трассировка лучей
Расширенный трассировщик лучей подключен к модулям моделирования CIVA. Он отображает различные волновые моды, распространяемые и отраженные (L-волны, T-волны и преобразования мод), он может отображать время полетов по траектории UT, что может помочь в понимании и анализе некоторых сигналов, отражений, отображает время полета и т. Д. ). Более того, этот инструмент может отображать в реальном времени простое, но реалистичное представление ультразвукового луча для данного положения датчика (с углом расхождения и расстоянием в ближней зоне), а также для оценки покрытия зоны для всего набора положений сканирования (и для различные снимки, если используется зонд PA), что позволяет сразу оценить покрываемую площадь с заданными настройками.Также представлены углы падения луча на границы образца и дефекты.
Покрытие зоны с трассировкой лучей для одной позиции, затем полное сканирование
Инструменты анализа
Результаты предоставляются в виде классических данных UT (A-Scan, эходинамические кривые) или более сложных изображений (B-Scan, C-Scan, S-Scan, E-Scan и т. Д.), Которые можно реконструировать и наложить на заготовку. , позволяя оптимальное понимание физических явлений.Результаты могут быть откалиброваны по эталонному дефекту в блоке. Кривые DAC могут быть легко рассчитаны благодаря встроенному инструменту как для одноэлементных датчиков, так и для датчиков с фазированной решеткой в режиме секторного или линейного сканирования. Затем CIVA вычислит и применит поправку на усиление, скорректированное по времени, для обработки и калибровки данных моделирования.
Расчет кривых ЦАП и ВРЧ
Ворота обнаружения могут быть определены априори или апостериори. Инструмент идентификации режима позволяет идентифицировать различные режимы, которые вносят вклад в эхо.Включены инструменты измерения амплитуды или расстояния.
Определение ворот сбора данных / Инструмент идентификации режима
Трассировщик лучей дополняет эти инструменты (учитывает преобразование режимов, отражения, отображает время полета и т. Д.). Этот инструмент связан со списком режимов и помогает понять различные взаимодействия. Все результаты можно экспортировать в файлы ASCII (A-Scan, C-Scan, POD curve и т. Д.).
Помимо результатов моделирования, CIVA может импортировать и обрабатывать файлы реальных данных сбора данных (системы M2M®, GEKKO®, Omniscan® и т. Д.). Таким образом, программное обеспечение для моделирования извлекает выгоду из всех функций, доступных в инструменте анализа UT: анализируйте модели, как при реальных сборах, благодаря CIVA UT Analysis!
.
| 95,99 | ISO / TC 135 / SC 5 |
| 95.99 | ISO / TC 61 / SC 5 |
| 95,99 | ISO / TC 135 / SC 5 |
| 95.99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90,93 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95.99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90,93 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95.99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95,99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90.93 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95,99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90.92 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 40,60 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95.99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95,99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90.92 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 40,60 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95.99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95.99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90,60 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90.93 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90,93 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 90.93 | ISO / TC 135 / SC 2 |
| 95,99 | ISO / TC 135 / SC 2 |
|