[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU1589200A1 - Apparatus for ultrasonic inspection with variable angle of entrance - Google Patents

Apparatus for ultrasonic inspection with variable angle of entrance Download PDF

Info

Publication number
SU1589200A1
SU1589200A1 SU884478959A SU4478959A SU1589200A1 SU 1589200 A1 SU1589200 A1 SU 1589200A1 SU 884478959 A SU884478959 A SU 884478959A SU 4478959 A SU4478959 A SU 4478959A SU 1589200 A1 SU1589200 A1 SU 1589200A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hinge
axis
housing
link
cylinder
Prior art date
Application number
SU884478959A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Андреевич Алексеев
Владимир Евгеньевич Белый
Надежда Григорьевна Рулева
Игорь Федорович Шедрин
Петр Егорович Никишов
Сергей Петрович Плаксин
Игорь Владимирович Буряк
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" filed Critical Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority to SU884478959A priority Critical patent/SU1589200A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1589200A1 publication Critical patent/SU1589200A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол . Цель изобретени  - повышение точности и производительности определени  параметров дефектов за счет обеспечени  автоматического пересечени  излучаемого ультразвукового (УЗ) пучка при различных углах ввода в одной точке в ходе сканировани . Фиксируют на поверхности издели  16 стойку 10 с магнитным держателем 15 над дефктом 17 и устанавливают полузн 11 на стойке 10 на высоте, соответствующей глубине залегани  дефекта 17. В ходе изменени  рассто ни  между стойками 10 и корпусом 1 (сканировани ) цилиндр 12 направл ющего элемента вместе с расположенной в его отверстии 13 планкой 18 поворачиваетс  вокруг своей оси. Планка 18 через звень  8 и 9 перемещает шарнир 5 в направл ющем пазу 3 корпуса 1 и через звено 7 поворачивает звено 6 вокруг шарнира 4. В результате угол наклона пьезоэлемента 14 мен етс  таким образом, что его акустическа  ось всегда попадает в исследуемую точку сечени  дефекта 17. 2 ил.This invention relates to acoustic methods of non-destructive testing. The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of determining the parameters of defects by providing an automatic intersection of the radiated ultrasonic (US) beam at different input angles at one point during scanning. The rack 10 with a magnetic holder 15 above the deflect 17 is fixed on the surface of the product 16 and the half-joint 11 is mounted on the rack 10 at a height corresponding to the depth of the defect 17. During the change in the distance between the uprights 10 and the housing 1 (scanning) the cylinder 12 of the guide element together with the bar 18 located in its opening 13, it rotates around its axis. Plank 18 through links 8 and 9 moves the hinge 5 in the guiding groove 3 of the housing 1 and through link 7 rotates the link 6 around the hinge 4. As a result, the angle of inclination of the piezoelectric element 14 changes so that its acoustic axis always reaches the defect point under study 17. 2 Il.

Description

3131

тЬнавливают ползун 11 на.стойке 10 нЬ высоте, соответствующей глубине залегани  дефекта 1. В ходе изменени  рассто ни  между стойкой 10 и корпусом 1 (сканировани ) цилиндр 12 направл ющего элемента вместе с расположенной в его отверстии 13 планкой 18 поворачиваетс  вокруг (своей оси. Планка 18 через звень The slider 11 is pushed on a rack 10 at a height corresponding to the depth of the defect 1. During the change in the distance between the stand 10 and the housing 1 (scanning), the cylinder 12 of the guide element together with the bar 18 located in its opening 13 rotates around (its axis). Plank 18 through links

589200589200

8 и 9 перемещают шарнир 5 в направл ющем пазу.З корпуса 1 и через звено 7 поворачивает звено 6 вокруг шарнира t. В результате угол наклона пьезоэлемента мен етс  таким образом, что его акустическа  ось всегда попадает в исследуемую точку сечени  дефекта 17. 2 ил.8 and 9 move the hinge 5 in the guide slot. The housing 1 and through the link 7 rotates the link 6 around the hinge t. As a result, the angle of inclination of the piezoelectric element changes in such a way that its acoustic axis always falls at the studied cross-sectional point of the defect 17. 2 Il.

Изобретение относитс  к акусти- Ц0СКИМ методам неразрушающего конт- рЬл  и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии изделий при определении параметров дефекта.The invention relates to acoustic-non-destructive testing methods and can be used for ultrasonic (US) inspection of products when determining the parameters of a defect.

Цель изобретени  - повышение точности и производительности опреде- лени  параметров дефектов за смет пересечени  излучаемого УЗ-пучка при различных углах ввода в одной точке поверхности дефекта, автоматически происход щего в ходе сканировани  издели .The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of determining the parameters of defects for the estimates of the intersection of the radiated ultrasound beam at different input angles at one point of the surface of the defect, which automatically occurs during the scanning of the product.

Иа фиг. 1 представлено устройство дл  УЗ-контрол  с переменным углом ввода; на фиг. 2 - кинематическа  схема, иллюстрирующа  его работу ,FIG. 1 shows a device for ultrasonic control with a variable angle of entry; in fig. 2 is a kinematic diagram illustrating its operation.

Устройство дл  контрол  с переменным углом ввода содержит корпус 1 С рабочей поверхностью 2 и направл ющим пазом 3, перпендикул рным его рабочей .поверхности 2, и два шарнира и 5, установленные в корпусе 1 так, что их оси вращени  параллельны его рабочей поверхности 2. Первый шарнир k закреплен в корпусе 1 на линии, проход щей от паза 3 к рабочей поверхности 2 корпуса 1, а второй шарнир 5 установлен с возможностью перемещени  вдоль направл ющего паза 3f Устройство также содержит первое звено б, взаимодействующее с шарниром i, второе звено 7,. взаимодействующее с шарниром 5, третье звено 8, взаимодействующее с шарниром 5, и четвертое звено 9, взаимодействующее с шарниром it. Кроме того, устройство содержит стойку 10, установленный с возможностью перемещени  вдоль стойки 10 и фиксации на ней ползун 11 и направл ющий элемент, выполненный в. виде цилиндра 12 с отверстием 13, установThe control device with a variable insertion angle comprises a housing 1 with a working surface 2 and a guide groove 3 perpendicular to its working surface 2, and two hinges and 5 mounted in the housing 1 so that their axes of rotation are parallel to its working surface 2. The first hinge k is fixed in the housing 1 on a line extending from the groove 3 to the working surface 2 of the housing 1, and the second hinge 5 is mounted for movement along the guide groove 3f. The device also contains the first link b, which interacts with the hinge i, the second link 7 , interacting with the hinge 5, the third link 8, interacting with the hinge 5, and the fourth link 9, interacting with the hinge it. In addition, the device comprises a rack 10 mounted for movement along the rack 10 and fixing a slider 11 thereon and a guiding element made in. the form of a cylinder 12 with a hole 13, installed

ленный с возможностью вращени  вок0rotary wok

руг своей оси на ползуне 11. Ось вращени  цилиндра 12 параллельна ос м вращени  шарниров k и S- Отверстие 13 цилиндра 12 перпендикул рно его оси вращени  и проходит через нее. Устройство еще содержит пьезоэлемент lA, жесткб св занный с звеном 6 так, что его акустическа  ось параллельна планке 6, аOwn its axis on the slide 11. The axis of rotation of the cylinder 12 is parallel to the axis of rotation of the hinges k and S- The hole 13 of the cylinder 12 is perpendicular to its axis of rotation and passes through it. The device also contains a piezoelectric element lA, a rigid member associated with link 6 so that its acoustic axis is parallel to the bar 6, and

ось вращени  проходит через егоthe axis of rotation passes through it

центр и магнитный держатель 15,закрепленный на стойке 10 таким образом , что при его установке на контролируемое изделие 16 с дефектом 17 стойка 10 располагаетс  параллельноthe center and the magnetic holder 15 fixed on the rack 10 in such a way that when it is mounted on the test item 16 with a defect 17 the stand 10 is arranged in parallel

° пазу 3 корпуса 1. Звень  6-9 образуют шарнирный параллелограмм, в виде которого выполнен механизм поворота пьезоэлемента k. Устройство также содержит направл ющую планку° groove 3 of the housing 1. Link 6-9 form a hinged parallelogram, in the form of which the mechanism of rotation of the piezoelectric element k is made. The device also contains a guide bar.

5 18, проход щую через отверстие 13 цилиндра 12 и жестко св занную со звеном 9. Длины а и b звеньев 7 и 9, 6 и 8 соответственно выбраны из5 to 18, passing through the opening 13 of the cylinder 12 and rigidly connected to the link 9. The lengths a and b of links 7 and 9, 6 and 8, respectively, are selected from

соотношени  40ratios 40

а/Ь sino(/sin/5 ,a / b sino (/ sin / 5,

где d - угол ввода УЗ-колебаний вwhere d is the angle of entry of ultrasonic vibrations in

материал издели  I6j 5 U - угол падени  УЗ-колебаний на рабочую поверхность 2 корпуса 1;the material of the product I6j 5 U is the angle of incidence of the ultrasonic vibrations on the working surface 2 of the housing 1;

- скорость распространени  УЗ-колебаний в материале 50 издели  1б - the speed of propagation of ultrasonic vibrations in material 50 of item 1b

С . - скорость распространени  УЗ-колебаний в материалеWITH . - the speed of propagation of ultrasonic vibrations in the material

корпуса 1 на участке от пье- зозлемента lA до рабочей 55 поверхности 2 корпуса 1 .housing 1 in the area from piezoelement lA to working surface 55 of housing 2.

Устройство дл  УЗ-контрол  с переменным углом ввода работает следующим образом.Device for ultrasonic control with a variable angle input works as follows.

1589215892

toto

2525

Дл  зафиксированного при обычном УЗ-контроле дефекта 17 издели  16 определ ют глубину залегани  и отмечают на поверхности издели  16 место над дефектом 17. Устанавливают на по- верхности издели  16 устройство тэк, чтобы стойка 10 с магнитным держателем 15 находилась над дефектом 17 Устанавливают ползун 11 на стойке 10 в положение, соответствующее глубине залегани  обнаруженного дефекта 17 (дл  удобства на стойке 10 нанесена шкала), и фиксируют его в этом положении Перемещают по поверхности издели  16 корпус 1 из положени  I в положение II (фиг. 2), измен   рассто ние между стойкой 10 и корпусом 1. При этом цилиндр 12 направл ющего элемента поворачиваетс  вокруг своей оси и заставл ет повернутьс  вставленную в его отверстие 13 нап- равл ющую планку 18. Планка 18 через звень  8 и 9 вызывает перемещение шарнира 5 в направл ющем пазу 5, в результате чего через звено 7 вращательное движение передаетс  звену 6 а пьезоэлемент 1 вращаетс  относи- тельно оси шарнира 4. Угол наклона пьезоэлемента И мен етс  механизмом поворота с изменением рассто ни  таким образом, что его акустическа  ось всегда попадает в исследуемую точку сечени  дефекта 17. Пересечение акустических лучей в одной точке обусловлено как выбором длин а и Ь звеньев 6 - 9 параллелограмма в зависимости от скорости распространени  УЗ- колебаний в материалах издели  1 и корпуса 2, так и выбором рассто ни  от плоскости, параллельной поверхности контролируемого издели  16 и проход щей через геометрический центр пьезоэлемента Ц до оси вращени  цилиндра 12, равным глубине залегани  дефекта 17, увеличенной на высоту расположени  мнимого излучател  над поверхностью издели  16. Увеличение вызвано необходимостью учета пути, проходимого УЗ-колеба- ни ми в корпусе 1, и осуществл етс  приведением действительного излучеГд nf - 2) к минимуму (, А 5 на фиг. 2), расположенному на продолжении луча в материале изели  16 в корпус 1, на рассто ние, авное действительному пути УЗ-коле- аний в корпусе 1, уменьшенному в оответствии с отношением скоростейFor the defect 17 of the product 16 fixed with the conventional ultrasound control, the depth is determined and a spot is placed on the surface of the product 16 above the defect 17. Install a device on the surface of the product 16 so that the stand 10 with the magnetic holder 15 is above the defect 17 Install a slider 11 on the rack 10 to a position corresponding to the depth of the detected defect 17 (for convenience, a scale is applied on the rack 10) and fix it in this position. The body 1 is moved along the surface of the product 16 from position I to position II (Fig. 2), changing the distance between the pillar 10 and the housing 1. In this case the cylinder 12 of the guide element rotates around its axis and causes the guide bar 18 inserted into its opening 13 to rotate. The bar 18 through the links 8 and 9 causes the hinge 5 to move in the guide slot 5, as a result of which the link 7 transmits rotational motion to link 6 and piezoelectric element 1 rotates relative to the axis of the hinge 4. The angle of inclination of the piezoelectric element I varies with the rotation mechanism with changing distance so that its acoustic axis always hits test point of defect section 17. The intersection of acoustic rays at one point is caused both by the choice of lengths a and b of links 6 to 9 parallelogram depending on the speed of propagation of ultrasonic vibrations in the materials of product 1 and body 2, and by the distance from a plane parallel to the surface the controlled product 16 and passing through the geometric center of the piezoelectric element C to the axis of rotation of the cylinder 12, equal to the depth of the defect 17, increased by the height of the imaginary radiator above the surface of the product 16. Increasing It is caused by the need to take into account the path traveled by ultrasonic vibrations in housing 1, and is carried out by bringing the actual radiation nf - 2 to a minimum (, A 5 in FIG. 2) located on the continuation of the beam in the material of iziel 16 into the housing 1, by a distance equal to the actual path of the ultrasonic oscillations in the housing 1, reduced in relation to the speed ratio

.с 15 20.c 15 20

30 о 35 в 40 Д п зо вы 45 ло ра на ле мо 50 л  ра не же ко с жес что это чер30 о 35 в 40 D p zo you 45 lo ra on le mo 50 l pa it’s not the same

5555

15892001589200

о о- , o o-,

распространени  3-колебаний в материалах корпуса 1 и контролируемого издели  16. В процессе перемещени  корпуса 1 пьезоэлементом 1/, излучают в изделие 16 УЗ-колебани  и принимают отраженные от дефекта 17 эхо- импульсы, измер ют их амплитуду дл  каждого нового положени  пьезоэлемента Ц, получают кривую зависимости амплитуды от угла ввода и по форме кривой определ ют конфигурацию и ориентацию дефекта.spreading 3 vibrations in materials of housing 1 and controlled product 16. In the process of moving housing 1, piezoelectric element 1 / radiates 16 ultrasonic vibrations into product and receives echoes reflected from defect 17, their amplitudes are measured for each new position of piezoelectric element C, an amplitude versus angle of entry curve is obtained and the configuration and orientation of the defect are determined from the shape of the curve.

МП J ;;r ° использова- но с УЗ-преобразователем с переменным углом ввода, включающим призму с отверстием и размещенную в нем конусную или цилиндрическую поворотную вставку с пьезоэлементом. MP J ;; r ° was used with an ultrasound transducer with a variable input angle, including a prism with an aperture and a conical or cylindrical rotary insert with a piezoelement placed in it.

2525

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  ультразвукового контрол  с переменным углом ввода содержащее корпус с рабочей поверхностью , установленный в корпусе пьезоэлемент и св занный с ним механизм поворота пьезоэлемента, отличающеес  тем, что, с целью повы- шени  точности и производительности 30 определени  параметров дефектов, оно снабжено стойкой,, ползуном, установленным с возможностью перемещени  вдоль стойки и фиксации на ней, установленным на ползуне с возможностью 5 вращени  вокруг своей оси направл ющим элементом, выполненным в виде цилиндра с отверстием, перпендикул рным оси цилиндра и проход щим через нее, и направл ющей планкой, прохо- 0 Д щей через отверстие цилиндра, корпус выполнен с перпендикул рным его рабочей поверхности направл ющим пазом , механизм поворота пьезоэлемента выполнен в виде шарнирного паралле- лограмма, два противоположных шарнира которого установлены на корпусе на одной пр мой, один из них установлен неподвижно, а другой - с возможностью перемещени  вдоль направ- л ющего паза корпуса, одно звено параллелограмма , взаимодействую1чее с неподвижно установленным шарниром жестко св зано с направл ющей планкой , другое звено, взаимодействующее с неподвижно установленным шарниром, жестко св зано с пьезоэлементом так, что его акустическа  ось параллельна , этому звену, а ось вращени  проходит, через его центр. A device for ultrasonic testing with a variable entry angle comprising a housing with a working surface, a piezo element installed in the housing, and a piezoelectric rotation mechanism associated with it, characterized in that, in order to improve the accuracy and productivity of 30 determination of defect parameters, it is equipped with a durable a slider mounted for movement along the stand and fixing on it mounted on the slider for 5 rotation around its axis by a guide element made in the form of a cylinder with an opening Perpendicular to the axis of the cylinder and passing through it, and a guide bar that passes through the cylinder bore, the body is made with a guide groove perpendicular to its working surface, the rotation mechanism of the piezoelectric element is made in the form of a hinge parallelogram, two the opposite hinge of which is mounted on the body on one straight line, one of them is fixed and the other is movable along the directional groove of the body, one link of the parallelogram interacting with the fixed The hinge is rigidly connected with the guide bar, another link interacting with the fixed hinge is rigidly connected with the piezoelectric element so that its acoustic axis is parallel to this link and the axis of rotation passes through its center. vvvv - -Ь- :0 - -b-: 0 «м"M Л)L)
SU884478959A 1988-09-01 1988-09-01 Apparatus for ultrasonic inspection with variable angle of entrance SU1589200A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884478959A SU1589200A1 (en) 1988-09-01 1988-09-01 Apparatus for ultrasonic inspection with variable angle of entrance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884478959A SU1589200A1 (en) 1988-09-01 1988-09-01 Apparatus for ultrasonic inspection with variable angle of entrance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1589200A1 true SU1589200A1 (en) 1990-08-30

Family

ID=21397669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884478959A SU1589200A1 (en) 1988-09-01 1988-09-01 Apparatus for ultrasonic inspection with variable angle of entrance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1589200A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 728076, кл. G 01 N 29/04, 1976. Патент GB W 1482077 кл. G 01 N 29/04, 1977. л .га:-гк *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5007291A (en) Ultrasonic inspection apparatus with centering means for tubular members
US5987991A (en) Determination of Rayleigh wave critical angle
US4137779A (en) Methods and arrangement for the determination of crack-depths in ultrasonic non destructive testing
US3978714A (en) Method of ultrasonic echo flaw detection and device for effecting same
US3977236A (en) Apparatus and method for ultrasonic fastener hole inspection
US4136949A (en) Method for optically measuring a distance
US4311052A (en) Ultrasonic control contour follower
EP0487871B1 (en) Ultrasonic micro spectrometer
NZ230584A (en) Ultrasonic tyre inspection
US3924453A (en) Ultrasonic testing of tubing employing a spiral wave generator
US4641532A (en) Apparatus for adjustably mounting ultrasonic testing devices
SU1589200A1 (en) Apparatus for ultrasonic inspection with variable angle of entrance
US4131027A (en) Apparatus for ultrasonic inspection of the welding seam of large pipes
US3937067A (en) Measurement of angles
JPH06201658A (en) Method and device for measuring size of crack
NL8020337A (en) SUPERSONAL INSPECTION.
US4864862A (en) Boresonic inspection system
US3672211A (en) Ultrasonic search unit
US6681632B2 (en) Method for evaluating the resilience of a welded assembly and corresponding analysis apparatus measuring the speeds of ultrasonic surface waves
KR102232470B1 (en) A flaw detector with angle adjustment
JPH0726939B2 (en) Ultrasonic flaw detector
RU2001134600A (en) METHOD FOR DETERMINING SHOCK VISCOSITY OF A WELDED UNIT AND DEVICE FOR MEASURING SPEED OF ULTRASONIC SURFACE WAVES FOR ITS IMPLEMENTATION
JPH10115605A (en) Scanner for ultrasonic flaw detection
SU1357837A1 (en) Ultrasonic converter with variable input angle
SU1260850A1 (en) Ultrasonic inclined transducer