Акустические методы неразрушающего контроля
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

4.7.1. Акустический метод (Acoustic method):

В широком смысле: метод неразрушающего контроля, использующий упругие (акустические) колебания и волны звуковых и ультразвуковых частот (от 0 до 1 ГГц).

В узком смысле (sonic method):метод неразрушающего контроля, использующий упругие колебания и волны звуковых (иногда и низких ультразвуковых) частот.

4.7.2. Ультразвуковой метод (Ultrasonic method)- акустический метод, использующий упругие колебания и волны ультразвуковых частот (более 20 кГц).

4.7.3. Активный акустический метод (Active acoustic method) - метод, основанный на излучении и приеме упругих волн.

4.7.4. Пассивный акустический метод (Passive acoustic method) - метод, основанный только на приеме упругих волн, источником которых служит сам контролируемый объект.

4.7.5. Метод прохождения [Through transmission method (technique), transmission technique]:

1. Метод, основанный на раздельном излучении и приеме упругих волн, регистрации волн, прошедших через объект контроля, и анализе параметров принятых сигналов (например: амплитуды, фазы, времени распространения и т.п.). Метод реализуется с преобразователями, излучающими непрерывные или импульсные колебания.

2. Метод ультразвукового контроля, в котором качество материала оценивают по интенсивности ультразвуковой энергии, регистрируемой приемным преобразователем после ее прохождения через материал. Метод реализуется с преобразователями, излучающими непрерывные или импульсные колебания [10].

4.7.6. Амплитудный метод прохождения [Through transmission method (technique)] - метод прохождения, основанный на анализе амплитуды принятого сквозного сигнала.

4.7.7. Теневой метод [Through transmission method (technique)] - амплитудный метод прохождения, основанный на изменении (обычно уменьшении) амплитуды сквозного сигнала, обусловленном наличием дефекта.

4.7.8. Временной метод прохождения, временной теневой метод [Through transmission method (technique)] - метод прохождения, основанный на изменении (увеличении) времени прохождения принятого сигнала в зоне дефекта вследствие удлинения пути ультразвукового пучка.

Примечание. В отличие от велосиметрического метода здесь дефект не меняет тип упругой волны.

4.7.9. Метод многократной тени [Through transmission method (technique)] - метод прохождения, основанный на приеме акустических импульсов, многократно прошедших через объект контроля.

4.7.10. Велосиметрический метод (Velocimetric method) - метод прохождения, основанный на анализе изменения скорости распространения упругих волн в зоне дефекта. Применяется в нескольких вариантах с односторонним и двусторонним доступом к объекту контроля. Область применения - дефектоскопия многослойных конструкций.

4.7.11. Метод отражения, эхо-метод (Reflection method, echo method):

1. Метод, основанный на излучении в объект контроля акустических импульсов, отражении их от границ раздела сред и неоднородностей, приеме отраженных импульсов и анализе их параметров.

2. Метод, в котором излучают ультразвуковые импульсы и принимают эхосигналы, отраженные за время одного цикла [10].

Примечание. Здесь цикл - промежуток времени между двумя соседними зондирующими импульсами.

4.7.12. Дифракционно-временной метод (Time of flight diffraction method, TOFD method) - метод отражения, использующий раздельные излучающий и приемный преобразователи и основанный на приеме и анализе времени распространения волн, дифрагированных на несплошности.

4.7.13. Дельта-метод (Delta method) - метод отражения, основанный на посылке в объект контроля наклонным преобразователем поперечной волны и приеме другим преобразователем отраженной от дефекта трансформированной продольной волны.

4.7.14. Реверберационный метод, метод многократных отражений (Reverberation method, multiple-echo technique):

1. Метод, основанный на анализе эхосигналов, многократно отраженных от границ раздела сред в объекте контроля.

2. Метод, использующий многократно отраженные эхосигналы от донной поверхности или неоднородности в объекте контроля. Метод применяют для оценки:

амплитуд сигналов, когда для контроля качества материала или соединения используют амплитуды последовательных эхо-сигналов;

длины пробега ультразвуковых волн. При измерении толщины стенки применение многократных отражений повышает точность отсчета [10].

4.7.15. Эхо-зеркальный метод (Echo-mirror method) - метод отражения, основанный на анализе параметров акустических импульсов, отраженных от несплошности и донной поверхности объекта контроля [2].

4.7.16. Зеркально-теневой метод (Mirror through transmission method) - метод отражения, основанный на приеме донного сигнала, по изменению амплитуды которого судят о наличии дефекта.

4.7.17. Иммерсионный метод (Immersion technique) - метод, в котором объект контроля и преобразователи погружены в жидкость, используемую в качестве контактной среды и (или) преломляющей призмы. Погружение может быть полное или частичное.

4.7.18. Комбинированный метод (Combined method) - метод, одновременно использующий более одного акустического метода контроля.

4.7.19. Эхо-теневой метод - комбинированный метод, основанный на анализе параметров сквозного сигнала и эхосигнала от дефекта.

4.7.20. Эхо-сквозной метод - комбинированный метод, основанный на анализе сквозного сигнала и эхосигналов от дефектов, отраженных в направлении приемного преобразователя.

4.7.21. Реверберационно-сквозной метод (Acoustic-ultrasonic method) - метод прохождения, основанный на анализе параметров импульсов, прошедших к приемному преобразователю в результате многократных отражений от поверхностей объекта контроля.

4.7.22. Когерентный метод (Coherent method) - метод, использующий фазовую, амплитудную и временную характеристики информативных сигналов.

4.7.23. Некогерентный метод (Incoherent method) - метод, в отличие от когерентного не использующий фазовую характеристику информативных сигналов.

4.7.24. Метод тандем (Tandem technique):

1. Разновидность эхо-зеркального метода, основанного на применении двух одинаковых наклонных преобразователей. Преобразователи направлены в одну сторону так, что их акустические оси лежат в одной плоскости, перпендикулярной поверхности объекта контроля, причем один из преобразователей используется для излучения-приема, другой - только для приема ультразвуковой волны. Основное назначение способа - обнаружение плоскостных несплошностей, перпендикулярных к поверхности объекта контроля.

2. Метод, основанный на применении двух или большего числа наклонных преобразователей, обычно с одинаковыми углами падения. Преобразователи направлены в одну сторону так, что их акустические оси лежат в одной плоскости, перпендикулярной поверхности объекта контроля, причем один из преобразователей используется для излучения, другой - для приема ультразвуковой энергии. Основное назначение способа - обнаружение дефектов, перпендикулярных к поверхности объекта контроля [10].

Рис. 10.Методы тандем (а) и дуэт (б):

1 - излучающий преобразователь; 2 - приемный преобразователь; 3 - точка приема эхосигнала; 4 - точка ввода; 5 - отражатель

4.7.25. Метод тандем-Т (Tandem-T technique) - разновидность эхо-зеркального метода, в котором излучается поперечная волна, а принимается трансформированная на несплошности продольная волна. Применяется при ограниченной ширине зоны сканирования.

4.7.26. Метод тандем-дуэт, метод стредл (Tandem-duet technique) - разновидность эхо-зеркального метода, основанного на применении двух одинаковых наклонных преобразователей, расположенных как по разные стороны усиления сварного шва (например, для обнаружения поперечных трещин), так и с одной стороны шва (например, для выявления продольных вертикальных трещин) таким образом, что их акустические оси пересекаются в сечении шва, а плоскости падения центральных лучей ультразвуковых пучков излучающего и приемного преобразователей расположены под углом друг к другу (обычно 100°-110°).

4.7.27. Импедансный метод (Mechanical impedance analysis method, MIA method) - метод, основанный на возбуждении в объекте контроля упругих колебаний и анализе изменений механического импеданса участка поверхности этого объекта. Применяется для дефектоскопии соединений в многослойных конструкциях.

4.7.28. Метод контактного импеданса [Ultrasonic contact impedance method (technique), UCI method] - вариант импедансного метода, основанный на анализе механического импеданса зоны сухого точечного контакта стержневого преобразователя с объектом контроля. Применяется для измерения твердости.

4.7.29. Акустическая микроскопия (Acoustic microscopy) - вариант эхо-метода, отличающийся использованием повышенных (до 100 МГц) частот, острой фокусировки и автоматического сканирования с малым шагом объектов небольшого размера. Применяется для обнаружения неглубоких дефектов размером в десятки микрометров.

4.7.30. Метод собственных колебаний (Natural vibration method) - метод, основанный на анализе собственных частот и затухания упругих колебаний, измеренных в режиме вынужденных или свободных колебаний.

4.7.31. Интегральный метод собственных колебаний (Integral natural vibration method) - метод собственных колебаний, использующий вынужденные или свободные колебания объекта контроля как единого целого.

4.7.32. Интегральный резонансный метод (Integral resonance method) - интегральный метод собственных колебаний, использующий вынужденные колебания объекта контроля как единого целого. Основное применение - контроль физико-механических свойств абразивных инструментов, бетона, керамики и других материалов.

4.7.33. Локальный метод собственных колебаний (Local natural vibration method) - метод собственных колебаний, использующий вынужденные или свободные колебания части объекта контроля.

4.7.34. Локальный резонансный метод (Local resonance method) -локальный метод собственных колебаний, использующий вынужденные колебания. Основное применение - измерение малых толщин при одностороннем доступе.

4.7.35. Метод свободных колебаний (Free vibration method) - метод собственных колебаний, использующий свободные колебания объекта контроля.

4.7.36. Интегральный метод свободных колебаний (Integral free vibration method) - метод свободных колебаний, использующий колебания объекта контроля как единого целого. Основное применение - контроль физико-механических свойств абразивных инструментов, бетона, керамики и других материалов.

4.7.37. Локальный метод свободных колебаний (Local free vibration method) - метод свободных колебаний, использующий колебания части объекта контроля. Основное применение - дефектоскопия многослойных конструкций.

4.7.38. Акустическая голография (Acoustical holography) - метод получения изображений дефектов, основанный на обработке принятых сигналов с учетом их амплитуд, фаз и времени прихода. Используется преимущественно для экспертной оценки характеристик обнаруженных дефектов.

4.7.39. Голографическое изображение (Holographic presentation) - изображение, полученное с использованием акустической голографии.

4.7.40. Цифровая (компьютерная) акустическая голография (Digital acoustic holography) - акустическая голография с использованием компьютерной обработки сигналов.

4.7.41. Метод синтезированной апертуры (Synthetic aperture technique) - эхо-метод, основанный на расширении апертуры путем сканирования объекта контроля преобразователем с широкой диаграммой направленности и когерентной обработки принятых сигналов.

4.7.42. Метод синтезированной фокусированной апертуры, метод SAFT (Synthetic aperture focusing technique, SAFT) - эхо-метод, основанный на создании сфокусированного акустического поля в заданных областях объекта контроля путем сканирования его преобразователем с широкой диаграммой направленности и когерентной обработки принятых сигналов.

4.7.43. Многочастотная компьютерная акустическая голография (SAFT FFT) - эхо-метод, основанный на получении голографического изображения дефектов с использованием метода синтезированной фокусированной апертуры и быстрого преобразования Фурье.

Примечание. Расшифровка сокращений английских терминов дана в пп. 4.7.42 и 4.8.23.

4.7.44. Ультразвуковая томография (Ultrasonic tomography) - получение двумерных изображений сечений объекта контроля с использованием метода прохождения или эхо-метода. Обычно применяют прозвучивание под различными ракурсами и компьютерную реконструкцию изображений.

4.7.45. Акустико-топографический метод (Acousic-topographic method) - метод, основанный на возбуждении в контролируемом объекте мощных упругих колебаний меняющейся частоты и регистрации дефектов по изменению амплитуд колебаний над ними. Основное применение - дефектоскопия многослойных конструкций.

4.7.46. Термоакустический метод, ультразвуковая локальная термография (Ultrasound lock-in-thermography) - метод неразрушающего контроля, основанный на возбуждении в объекте контроля мощных низкочастотных (порядка 20 кГц) упругих колебаний. Зоны дефектов усиливают переход упругих колебаний в тепло, что регистрируют тепловизором.

4.7.47. Фотоакустическая микроскопия (Photoacoustic imagery, photoacoustic microscopy) - метод неразрушающего контроля, использующий термоупругий эффект. Акустические колебания в объекте контроля возбуждают модулированным световым потоком (например, импульсным лазером), принимают пьезоэлементом или иным способом. Область использования - контроль элементов электронной техники, небольших деталей.

4.7.48. Нелинейный акустический метод (Non-linear acoustic method) - метод, использующий влияние параметров материала объекта контроля на степень его линейности как среды распространения упругих волн. Снижение прочности материала и нарушение его однородности увеличивают нелинейность среды. Степень нелинейности оценивают по уменьшению скорости звука и росту содержания высших гармоник в прошедшем через материал сигнале при увеличении амплитуды волны. Одна из областей применения - контроль прочности бетона.

4.7.49. Акустико-эмиссионный метод (Acoustic emission method) - метод диагностики, неразрушающего контроля, испытаний, основанный на анализе параметров упругих волн акустической эмиссии [27]*.

4.7.50. Вибрационно-диагностический метод (Vibration diagnostics method) - пассивный акустический метод, основанный на анализе параметров спектра вибрации, возникающей при работе контролируемого механизма.

4.7.51. Шумодиагностический метод (Noise diagnostics method) - пассивный акустический метод, основанный на анализе параметров акустических шумов, возникающих при работе контролируемого механизма.

Дата: 2016-10-02, просмотров: 188.