н і той же час.
Для кріплення ванни в стані передбачені двадцять отворів під гвинти в корпусі ванни. Ванна повинна розміщуватися в стані таким чином, щоб відстань від її верхньої кромки до вироби становило 4-7 см. Для шланга подачі води передбачено один отвір з різьбленням в бічній стінці. Для створення автоматизованого дефектоскопа (продуктивність дефектоскопа 1м/с) для здавального ультразвукового контролю безшовних сталевих труб, ми візьмемо 20 перетворювачів. Вони представлятимуть собою хомут, який буде одягатися на трубу.
6. Вибір робочої частоти перетворювача
Робоча частота знаходиться з умови максимальної амплітуди луна-сигналу від дефекту на максимальній глибині. Запишемо рівняння акустичного тракту для луна-методу при імерсійному способі введення УЗ для прямого перетворювача:
=
де - амплітуда електричної напруги від дефекту;
- коефіцієнт електро-механічної втрати;
- площа випромінювача;
- коефіцієнт відбиття;
- довжина хвилі;- Частота;=0.05 - середній розмір зерна;
- коефіцієнт загасання;
- коефіцієнт поглинання;
- коефіцієнт розсіювання;
- загасання УЗ хвилі в матеріалі;
- коефіцієнт прозорості;
- коефіцієнт відбиття.
Розрахунок зроблений для найменшої та найбільшої товщини виробу 0,015 м і 0,025 м.
Малюнок 6. Розрахунок частоти для H=0,015 м
Малюнок 7. Розрахунок частоти для H=0,025 м
З графіків виберемо значення частоти 10 МГц. Можна перевірити, чи досягається необхідна чутливість на отриманій частоті f=10 МГц. Для цього скористаємося формулою для коефіцієнта відбиття і висловимо з неї товщину розкриття d р.
де - швидкість звуку в матеріалі розшарування;
,
, - питомі акустичні опору речовини розшарування та вироби;
;
де -
коефіцієнт, що враховує відображення звуку від шорсткої поверхні.
- коефіцієнт варіації амплітуд проходження шорсткою поверхні, де kl і k 0 -хвильової числа в рідині і в матеріалі, m - частка донного сигналу, візьмемо рівною 0,1.
Множник M знайдемо через інтеграл повної ймовірності
За умовою, ймовірність недобраковкі дорівнює 10 - 2. Після розрахунку скористаємося таблицею значень функції Лапласа, з якої видно, що М=2,33.
автоматизований дефектоскоп ультразвуковий контроль
7. Розмір перетворювача
Розмір треба вибирати, щоб ближня зона закінчувалася там же де і мертва зона.
тоді
3.1 мм
Радіус перетворювача повинен бути менше цього розміру. Виберемо найближчий перетворювач по ГОСТ радіусом а=3 мм і частотою fp=10 МГц. Виходячи з отриманого результату, був обраний перетворювач: П111-10-6.
Визначимо ширину УЗ пучка на донної поверхні виробу.
Ближня зона ПЕП визначається наступним чином:
Z бл== 0,009
- розбіжністю пучка у воді можна знехтувати
Закон Снелліуса:
де т.к. звукова хвиля падає нормально до кордону розділу двох середовищ.
У програмі Автокад було графічно побудовано розбіжність УЗ пучка на глибині 2,5 см.
Малюнок 8. Розбіжність ультразвукового пучка
Ширина ультразвукового пучка на максимальній глибині становить=0,012 м. Надалі це значення знадобиться для розрахунку швидкості контролю і кроку.
8. Частота проходження імпульсів
При контролі луна-методом частота проходження імпульсів повинна бути такою, щоб до наступної посилки все багаторазові відбиття звуку в шарі рідини і матеріалі вироби встигли б затухнути до рівня порогу реєстрації (чутливості контролю).
Амплітуда перевідбитого імпульсу в шарі води повинна бути менше амплітуди реєстрованого сигналу.
- коефіцієнт прозорості;
- коефіцієнт відбиття.
...
