Слой - контактная жидкость
Cтраница 4
Функции излучения и приема ультразвука в этом искателе выполняют разные пьезопластины. Для обеспечения акустического контакта между протектором искателя и поверхностью изделия вводят слой контактной жидкости. Толщина этого слоя может быть значительно меньше длины волны, соизмерима с ней или значительно больше в зависимости от применяемого способа контроля, соответственно контактного, щелевого или иммерсионного типа. [46]
Возможно для уменьшения погрешности от времени пробега в контактном слое использовать многократное отражение импульсов в ОК. Импульсы, начиная с п 2, соответствуют отражениям между поверхностями ОК; слой контактной жидкости не влияет на расстояние между ними. Таким образом, исключить влияния акустического контакта на точность измерений импульсным методом возможно только в приборах групп А и В. В контактных толщиномерах выделить сигнал, соответствующий отражению от контактной поверхности, помогает твердотельная задержка. [47]
Погрешность измерения времени ( погрешность глубиномера) одинаково проявляется при прямом и наклонном преобразователях. Ее причины - погрешность глубиномера как измерительного устройства, ошибка учета пути в задержке-призме, включая слой контактной жидкости ( г3 и с3 - путь и скорость в задержке или ее меняющейся части), длительность импульса. [48]
Контактный резонансный толщиномер работает по схеме, показанной на рис. 2.42, а. Она включает генератор колебаний 1, который возбуждает преобразователь 4, контактирующий с ОК 8 через слой контактной жидкости. Резонансы акустических колебаний вызывают изменение режима работы колебательного контура генератора. Частотным фильтром 2 эти изменения отделяют от всех других. Они кратковременны и имеют вид пиков. [49]
Погрешность измерения времени ( погрешность глубиномера) одинаково проявляется при прямом и наклонном преобразователях. Ее причины - погрешность глубиномера как измерительного устройства, ошибка учета пути в задержке-призме, включая слой контактной жидкости ( г3 и сэ - путь и скорость в задержке или ее меняющейся части), длительность импульса. [50]
Возможно также использовать многократное отражение импульсов в ОК. Импульсы, начиная с л2, соответствуют отражениям между поверхностями ОК; на расстояние между ними не влияет слой контактной жидкости. Таким образом, исключение влияния акустического контакта на точность измерений импульсным методом возможно только в приборах групп А и В. [51]
Погрешность, указанная в инструкциях по эксплуатации УЗ-толщиномеров, соответствует лишь приборной погрешности, характеризующей возможность данного прибора при измерении временного интервала t прохождения ультразвукового импульса в изделии. При реальном процессе измерения к приборной добавляются случайные ошибки, связанные с неточностью установки преобразователя в точку измерения, с толщиной слоя контактной жидкости ( машинного масла) между искателем и поверхностью металла, а также систематические ошибки, обусловленные точностью установки нуля и скорости звука С. Сумма всех этих погрешностей и определяет погрешность измерения, которая, как правило, больше приборной. [52]
Акустический контакт обеспечивает передачу УЗ-колебаний от преобразователя к ОК и обратно. В процессе контроля качество акустического контакта может изменяться под влиянием случайных факторов, особенно при контроле контактным способом. На плохо смазанном участке поверхности слой контактной жидкости между преобразователем и изделием может отсутствовать или не полностью заполнять зазор. [53]
 |
Схема расчета поля преобразователя с акустической задержкой ( призмой. [54] |
Акустической осью ON преобразователя в ОК называют преломленную акустическую ось пьезопластины. Точку преломления О называют точкой выхода. Для призмы и ОК это одна точка, если слой контактной жидкости между ними бесконечно тонкий. Акустическая ось преобразователя может не совпадать с центральным лучом, который также начинается в точке выхода, но соответствует максимуму диаграммы направленности. Угол преломления центрального луча называют углом ввода. Основной плоскостью называют плоскость преломления акустической оси, а дополнительной - перпендикулярную ей плоскость, также проходящую через акустическую ось. [55]
Это значение остается практически постоянным при изменении условий интерференции в тонком слое. Если, например, коэффициент прозрачности уменьшается, то соответственно снижается и амплитуда, но возрастает длительность импульса, при этом энергия импульса, прошедшего через слой, остается постоянной. Вследствие этого уровень структурных шумов не зависит от толщины слоя контактной жидкости при контроле контактным методом. [56]
Смещения граней пластины, показанные на рисунке, преувеличены. В действительности смещение не превосходит 0 0001 мм. Обычно преобразователь с такой пластиной прижимают к поверхности изделия через слой контактной жидкости. В результате в изделии возникают продольные волны, направленные под прямым углом к поверхности, поэтому такой преобразователь называют прямым. [57]
Для уменьшения этой погрешности ( особенно существенной при измерении малых толщин) повышают требования к чистоте поверхности ОК, стабилизируют прижатие преобразователя, выполняют настройку прибора и измерение на образцах с одинаковой шероховатостью поверхности. Радикальное средство устранения погрешности - исключение времени пробега в контактной жидкости из измеряемого интервала. Для этого нужно разделить импульсы, отраженные от обеих поверхностей слоя контактной жидкости, и измерить интервал времени, между импульсом, соответствующим отражению от поверхности ввода, и донным сигналом. Такую задачу довольно просто решить для иммерсионного ультразвукового толщиномера, где слой жидкости толстый и сигнал, вводимый в иммерсионную жидкость, четко отличается от сигнала, отраженного от поверхности ввода. [58]
В результате при контроле контактным преобразователем электрический сигнал от структурных помех не меняется в зависимости от условий акустического контакта при постоянной толщине слоя контактной жидкости, а полезный сигнал меняется. Это подтверждено экспериментальной проверкой. При иммерсионном или бесконтактном способах контроля этот эффект не наблюдается ввиду отсутствия слоя контактной жидкости. [59]
Электроакустическим трактом называют участок схемы дефектоскопа, где происходит преобразование электрических колебаний в ультразвуковые и обратно. Электроакустический тракт состоит из пьезопреобразо-вателя, демпфера, тонких переходных слоев и электрических колебательных контуров генератора и приемника. В электроакустический тракт нормальных искателей, работающих в контактном варианте, также входят протектор и слой контактной жидкости. Электроакустический тракт определяет резонансную частоту ультразвуковых колебаний, длительность зондирующего импульса и коэффициент преобразования электрической энергии в акустическую. [60]
Страницы: 1 2 3 4