Ультразвуковой контроль толщины стенок деталей априорно неизвестной конфигурации

• Автор: Зайнуллин, Фарид Раилевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 106 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ИЗУЧЕНИЕ ПРЕДПОСЫЛОК ДЛЯ РАЗРАБОТКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТОЛЩИНОМЕРА
1.1 Детали и особенности процесса ультразвукового контроля толщины..
1.2 Средства и технология ультразвукового контроля толщины стенок изделий
1.3 Анализ ультразвукового контроля толщины. Цель работы и задачи, подлежащие решению
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ЭХО - ИМПУЛЬСНЫМ МЕТОДОМ РАЗДЕЛЬНО -СОВМЕЩЕННЫМИ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ
2.1. Влияние толщины акустического экрана раздельно - совмещенного пьезоэлектрического преобразователя на время прихода отраженного сигнала в области малых толщин
2.2. Трансформация продольных акустических волн в поперечные для раздельно - совмещенного пьезоэлектрического преобразователя и применение ее для контроля толщины
2.3. Экспериментальные исследования трансформации продольных ультразвуковых волн для раздельно - совмещенных преобразователей..
2.4. Многоуровневый способ фиксирования момента времени прихода отраженного сигнала при эхо - импульсной локации
2.5. Практическая реализация двухуровневого способа фиксирования момента времени прихода отраженного сигнала
2.6. Практическая реализация трехуровневого способа фиксирования момента времени прихода отраженного сигнала
2.7. Анализ точности автоматической калибровки толщиномера
2.8. Алгоритм обработки сигнала с помощью метода расслоенной выборки Монте - Карло
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. РАЗРАБОТКА ПРИБОРОВ НА ОСНОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Разработка ультразвукового калибра толщины
3.2. Разработка ультразвукового толщиномера с дискретным измерением толщины
3.3. Разработка эхо - импульсного много параметрического ультразвукового толщиномера УТ -
3.4. Внедрение разработанных приборов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время, большое внимание уделяется неразрушающим методам контроля. Это связано с тем, что они не требуют разрушения готовых изделий, вырезки образцов, а так же в несколько раз повышают скорость контроля. Внедрение неразрушающих методов контроля в производство позволяет сократить материальные и временные затраты, а так же автоматизировать контроль и повысить его качество и надежность.
Одним из основных видов неразрушающего контроля является ультразвуковой контроль. В нашей стране и в большинстве развитых странах ультразвуковой контроль в ряде отраслей (энергетическом машиностроении, судостроении, химическом машиностроении, на железнодорожном транспорте) достигает 70 ... 80 % среди других методов неразрушающего контроля благодаря высокой точности контроля, чувствительности и достоверности обнаружения наиболее опасных дефектов типа трещин непроваров, высокой производительности и оперативности, отсутствию вредного воздействия на организм человека и окружающую среду, возможности проведения контроля непосредственно на рабочих местах без изменения технологического процесса, низкой стоимости [3].
Одним из важных элементов ультразвукового контроля является ультразвуковая толщинометрия. В связи с усложнением условий эксплуатации оборудования в промышленности, предъявляются все более жесткие требования к точности контроля толщины изделий с односторонним доступом.
Как показала практика, существующие способы обработки сигналов на основе которых реализованы импульсные ультразвуковые толщиномеры не способны обеспечить приемлемую погрешность измерения при контроле корродированных, неэквидистантных

Рис.2.6. Определение момента прихода отраженного сигнала с постоянным уровнем фиксирования (А.): 1 -первый отраженный сигнал; 2-второй отраженный сигнал; Р - приведенная амплитуда отраженного сигнала на преобразователе равная отношению сигнала с наибольшей амплитудой (1) к амплитуде сигнала; Ьр- разница во времени фиксирования двух сигналов.
промышленности отклонение геометрии слоя от плоскопараллельного, является клиновидность, которая наблюдается при плавном увеличении или уменьшении толщины стенок изделия, обусловленная профилем детали и особенностями технологии ее изготовления. Увеличение клиновидности приводит к уменьшению амплитуды и растягиванию первого полупериода принятого импульса. Растягивание первого полупериода принятого импульса за счет уменьшения крутизны переднего фронта, которое наблюдается в интервале времени (длительность переходного периода) [5]: