Расчет угла ввода для контроля лопаток турбин

Ответить

amirbekov.dastan

Свой
Регистрация
25.02.2014
Сообщения
13
Реакции
1
Знаем угол призмы 65 град (2,5 МГц) либо 63 град (5 МГц) в соответствии с тех картой на УЗК лопаток турбин (доступна в интернете)
Подскажите пожалуйста как рассчитать угол ввода
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Знаем угол призмы 65 град (2,5 МГц) либо 63 град (5 МГц) в соответствии с тех картой на УЗК лопаток турбин (доступна в интернете)
Подскажите пожалуйста как рассчитать угол ввода
Угол ввода можно рассчитать по закону Снеллиуса, однако для призм 65 и 63 град. при сочетании плексигласс-сталь этот угол будет больше 90 град.
Скорее всего 65 и 63 град это и есть угол ввода - посмотрите повнимательнее и проверьте ПЭПы по СО-2.
 

N1kE

Специалист
Регистрация
20.02.2013
Сообщения
257
Реакции
29
Это наверное датчик с пазом для контроля кромки лопатки, там вроде и должна быть поверхностная волна.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Это наверное датчик с пазом для контроля кромки лопатки, там вроде и должна быть поверхностная волна.
Если в обозначении ПЭП указаны 65 и 63 град, то это уже угол ввода.
Угол призмы не указывают уже лет сорок. По любому это легко проверяемо.
 

N1kE

Специалист
Регистрация
20.02.2013
Сообщения
257
Реакции
29
Согласен, не указывают, но запросы по датчикам с устаревшей маркировкой приходят частенько.
 

N1kE

Специалист
Регистрация
20.02.2013
Сообщения
257
Реакции
29
Ну если эта та Тех Карта, то это угол в призме.
 

Вложения

  • TKTurbin.doc
    TKTurbin.doc
    1.2 MB · Просмотры: 89

EntoniHopkins

Бывалый
Регистрация
06.02.2013
Сообщения
84
Реакции
4
Адрес
Москва
Второй критический угол 58 градусов, получается, что в большем случае, как у вас, в металле волны не будет
*техкарту посмотреть не могу, но угол воода мы не рассчитаем по Снеллиусу с такими исходниками
 
Последнее редактирование:

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Второй критический угол 58 градусов, получается, что в большем случае, как у вас, в металле волны не будет
*техкарту посмотреть не могу, но угол воода мы не рассчитаем по Снеллиусу с такими исходниками
Скоростями придется задаваться. Альфа - принимать 90 град.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Знаем угол призмы 65 град (2,5 МГц) либо 63 град (5 МГц) в соответствии с тех картой на УЗК лопаток турбин (доступна в интернете)
Подскажите пожалуйста как рассчитать угол ввода
При углах призмы больше второго критического, угол ввода один - 90 град.
 

EntoniHopkins

Бывалый
Регистрация
06.02.2013
Сообщения
84
Реакции
4
Адрес
Москва
Нашла методику на лопатки турбин. Там специализированные преобразователи поверхностных волн, со специализированной призмой, форма которой расчерчена в методике (угол наклона призмы 63 гр +/- 30 минут).
Возникает вопрос, зачем вам необходимо рассчитывать угол воода?
 
Последнее редактирование:

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,618
Реакции
1,651
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
В технологической карте (пункт 5) четко указано, что тип волны - поверхностная, т.е. угол ввода 90 градусов. Разные углы призмы могут быть вызваны желанием уйти подальше от второго критического с учетом ширины пучка, который на большей частоте поменьше будет, отсюда и разные углы призмы на частотах 2,5МГц и 5 МГц
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
В технологической карте (пункт 5) четко указано, что тип волны - поверхностная, т.е. угол ввода 90 градусов. Разные углы призмы могут быть вызваны желанием уйти подальше от второго критического с учетом ширины пучка, который на большей частоте поменьше будет, отсюда и разные углы призмы на частотах 2,5МГц и 5 МГц
Кроме того, при больших углах призм сказывается разница пути периферийных лучей. Они по разному затухают. Это вынуждает увеличивать угол призмы на 1,5 - 3 градуса по сравнением с расчетным. Чем выше частота, тем сильнее выражен этот эффект.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
Кроме того, при больших углах призм сказывается разница пути периферийных лучей. Они по разному затухают. Это вынуждает увеличивать угол призмы на 1,5 - 3 градуса по сравнением с расчетным. Чем выше частота, тем сильнее выражен этот эффект.
не понял я этого. во-первых, о какой разнице идет речь?- мне кажется, что никакой разницы (относительной не будет). затухание, естественно зависит от пройденного пути, но причем здесь углы призмы. во-вторых, а что дает увеличение угла призмы, с точки зрения затухания?
мне кажется, что сообщение Kaktus_SPb вполне исчерпывающе объясняет почему угол делают несколько больше (правда, возможно, он более глубоко понял ваш пост чем я)
Разные углы призмы могут быть вызваны желанием уйти подальше от второго критического с учетом ширины пучка, который на большей частоте поменьше будет, отсюда и разные углы призмы на частотах 2,5МГц и 5 МГц
как мне представляется, значение затухания и его влияние являются здесь мизером, реальный механизм таков- наличие краевой волны, распространяющейся от нижней кромки пластины, приводит к тому, что появляется составляющая поля, которая падает на поверхность раздела под углом меньше критического (никуда от этого не деться, если пластина ориентированна точно под критическим углом), а величина этого поля достаточна большая, чтобы с ней не считаться. поэтому, чтобы убрать поперечную волну (точнее уменьшить ее) приходиться несколько увеличивать угол призмы, так чтобы именно эта часть поля (наиболее интенсивная часть краевой волны) падала на границу раздела под вторым критическим, при этом поршневая волна вырождается поскольку падает под углом больше критического. интенсивность краевой волны зависит от частоты- чем больше частота, тем меньше угловой диапазон распространения этой волны (вот поэтому на больших частотах этот эффект меньше выражен).
так, что затухание здесь ничего не определяет или почти ничего.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
реальный механизм таков- наличие краевой волны, распространяющейся от нижней кромки пластины, приводит к тому, что появляется составляющая поля, которая падает на поверхность раздела под углом меньше критического (никуда от этого не деться, если пластина ориентированна точно под критическим углом), а величина этого поля достаточна большая, чтобы с ней не считаться. поэтому, чтобы убрать поперечную волну (точнее уменьшить ее) приходиться несколько увеличивать угол призмы, так чтобы именно эта часть поля (наиболее интенсивная часть краевой волны) падала на границу раздела под вторым критическим, при этом поршневая волна вырождается поскольку падает под углом больше критического. интенсивность краевой волны зависит от частоты- чем больше частота, тем меньше угловой диапазон распространения этой волны (вот поэтому на больших частотах этот эффект меньше выражен).
так, что затухание здесь ничего не определяет или почти ничего.
Сложно, конечно, судить не видя ни ПЭП, ни лопатки. Но что-то меня в Ваших рассуждениях, уважаемый dea135, смущает. На основной лепесток приходиться 80% энергии. При падении под критическим углом вся эта энергия, за минусом отраженной, переходит в поверхностную. При Вашей схеме, работать будет только узкий сектор краевой волны. Это проценты. Что бы что-то искать, придется сильно повышать чувствительность. Но тогда утонем в шумах от гуляющего по призме основного лепестка. Мне кажется, все проще. ПЭП специализированный, изготовлен из спец материала с отличной от оргстекла скоростью. Как-то встречались всякие экзотические варианты. Вплоть до специальных цилиндрических вставок, чуть ли не из кварца. Думаю, дело все-таки в этом.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Сложно, конечно, судить не видя ни ПЭП, ни лопатки. Но что-то меня в Ваших рассуждениях, уважаемый dea135, смущает. На основной лепесток приходиться 80% энергии. При падении под критическим углом вся эта энергия, за минусом отраженной, переходит в поверхностную. При Вашей схеме, работать будет только узкий сектор краевой волны. Это проценты. Что бы что-то искать, придется сильно повышать чувствительность. Но тогда утонем в шумах от гуляющего по призме основного лепестка. Мне кажется, все проще. ПЭП специализированный, изготовлен из спец материала с отличной от оргстекла скоростью. Как-то встречались всякие экзотические варианты. Вплоть до специальных цилиндрических вставок, чуть ли не из кварца. Думаю, дело все-таки в этом.
На больших углах призмы влияет и затухание периферийных лучей и коэффициент прохождения через границу. Проверить можете очень просто: сделайте ПЭП, например на 65 град (всегда пригодится) строго по Снеллиусу и посмотрите на СО-2, какой угол получится на самом деле.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
На больших углах призмы влияет и затухание периферийных лучей и коэффициент прохождения через границу. Проверить можете очень просто: сделайте ПЭП, например на 65 град (всегда пригодится) строго по Снеллиусу и посмотрите на СО-2, какой угол получится на самом деле.
Угол ввода понятие сложное. Зависит от массы параметров. В том числе и от затухания и от качества самой пластины. Поэтому даже пробовать не буду, сразу согласен со всем.:) А вот критический угол, он и в Африке критический. Зависит только от соотношения скоростей. Что бы думать, как далеко в данном случае мы ушли от критического, нам надо сначала узнать каковы скорости. Из оргстекла давным-давно ПЭП не делают. Это просто легенды остались, что 28 и 56.:)
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Угол ввода понятие сложное. Зависит от массы параметров. В том числе и от затухания и от качества самой пластины. Поэтому даже пробовать не буду, сразу согласен со всем.:) А вот критический угол, он и в Африке критический. Зависит только от соотношения скоростей. Что бы думать, как далеко в данном случае мы ушли от критического, нам надо сначала узнать каковы скорости. Из оргстекла давным-давно ПЭП не делают. Это просто легенды остались, что 28 и 56.:)
Годная для контроля поверхностная волна будет возбуждаться при значительном разбросе углов падения. Примерно + - 1,5 град. Лучше всего получается подбором угла падения с шагом 10-15 минут.
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,618
Реакции
1,651
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Угол ввода понятие сложное. Зависит от массы параметров. В том числе и от затухания и от качества самой пластины. Поэтому даже пробовать не буду, сразу согласен со всем.:) А вот критический угол, он и в Африке критический. Зависит только от соотношения скоростей. Что бы думать, как далеко в данном случае мы ушли от критического, нам надо сначала узнать каковы скорости. Из оргстекла давным-давно ПЭП не делают. Это просто легенды остались, что 28 и 56.:)


Если уж полезли в теоретические дебри....
1. Угол ввода понятие очень простое, четко прописано в ГОСТе. А вот понятие поверхностная волна и угол ввода несовсем совместимы, поэтому правильнее на мой взгляд говорить про акустическую ось ПЭП.
2. Не знаю как у Вас, а у нас на железной дороге полно ПЭП с призмой из оргстекла.
3. Если уж говорить про критические углы, то не надо забывать, что в разных сталях скорость волны тоже разная, поэтому 28 и 56 или 27 и 55 это не догма, а расчетные значения для конкретных двух сред.
4. Волна в призме, а уж тем более в объекте контроля не распространяется прямолинейно (по лучу), расхождения есть. Это очень просто проверить, если у Вас есть ПЭП с переменным углом ввода. Поймать момент, когда однородные волны исчезают, а появляется и распространяется только неоднородная волна практически не реально.....
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Если уж полезли в теоретические дебри....
1. Угол ввода понятие очень простое, четко прописано в ГОСТе. А вот понятие поверхностная волна и угол ввода несовсем совместимы, поэтому правильнее на мой взгляд говорить про акустическую ось ПЭП.
2. Не знаю как у Вас, а у нас на железной дороге полно ПЭП с призмой из оргстекла.
3. Если уж говорить про критические углы, то не надо забывать, что в разных сталях скорость волны тоже разная, поэтому 28 и 56 или 27 и 55 это не догма, а расчетные значения для конкретных двух сред.
4. Волна в призме, а уж тем более в объекте контроля не распространяется прямолинейно (по лучу), расхождения есть. Это очень просто проверить, если у Вас есть ПЭП с переменным углом ввода. Поймать момент, когда однородные волны исчезают, а появляется и распространяется только неоднородная волна практически не реально.....
Совершенно верно. Следует добавить, что даже в одном и том же листе плексигласа в разных местах скорость звука будет разная. И в разных сортах плексигласа скорость существенно может отличаться.
При возбуждении поверхностной волны ПЭПом всегда присутствует поперечная. Иногда она что-нибудь обнаруживает.
 
Сверху