Как определить затухание ультразвука?

Ответить

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Вероятно, Вы имеете ввиду анизотропию по скорости. С затуханием, скорее всего, ситуация иная. В прокате, выпускаемом без полной термической обработки, а такого проката большинство, полосчатость и текстура значительная. Т.е. зерна не равноосные, а расплющены. А затухание зависит от размера зерен
Вы сначала попробуйте. Там одинаковое затухание для нашей точности измерения.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
Вы сначала попробуйте.
На досуге попробую, только сначала достойного пациента по результатам металлографии найти надо. Могу еще на том самом проблемном СО-2 сравнить, но позже.
Там одинаковое затухание для нашей точности измерения
Обычно да, но всяко бывает. Для толщины до 20 мм вряд ли стоит озадачиваться затуханием, разве что в отливках
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
На досуге попробую, только сначала достойного пациента по результатам металлографии найти надо. Могу еще на том самом проблемном СО-2 сравнить, но позже.

Обычно да, но всяко бывает. Для толщины до 20 мм вряд ли стоит озадачиваться затуханием, разве что в отливках
Так настройка прибора требует, значит какое-то значение ввести надо. Причем для малых и средних толщин ошибка в 2 раза значения не имеет, т. к. от контакта погрешность больше.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
т. к. от контакта погрешность больше.
А в отраженном луче еще и потери на отражение
значит какое-то значение ввести надо
Ну и ввести ему из какого-нибудь ОП-501, правда, там в 1/мм.
Сами переводите в дБ/мм
Можно и 0 ввести , если примет. Хуже не будет, лучше тоже
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
Вероятно, Вы имеете ввиду анизотропию по скорости. С затуханием, скорее всего, ситуация иная. В прокате, выпускаемом без полной термической обработки, а такого проката большинство, полосчатость и текстура значительная. Т.е. зерна не равноосные, а расплющены. А затухание зависит от размера зерен
Ну Вы еще альфа- и гамма-железо вспомните.
Тут задача практическая, а значит подход должен быть инженерный:
коэффициент затухания для распространенных материалов величинны справочные. Так в малоуглеродистой стали коэффициент затухания: для продольных волн при 2,5 МГц - 0,2 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,4 дБ/мм; для поперечных волн при 2,5 МГц - 0,05 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,1 дБ/мм.
Но можно и самим измерить как Михаил57 написал или по второму донному. Правда точность будет низкая, но достаточная для практики.
Главное не забудьте выключить ВРЧ, когда будете мерить амплитуду. :mocking:
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
Так в малоуглеродистой стали коэффициент затухания: для продольных волн при 2,5 МГц - 0,2 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,4 дБ/мм; для поперечных волн при 2,5 МГц - 0,05 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,1 дБ/мм.
Вы это тем умельцам расскажите, которые СО-2 делают как у dea135 или у меня.

Тут задача практическая, а значит подход должен быть инженерный:
Согласен. Только полистать справочник, это еще не инженерный подход. Хорошо бы убедиться, что хотя бы порядок величин совпадает со справочным. Изредка затухание на чернушке тоже может сюрприз подкинуть. Соответственно, там даже углы поменяются, если затухание резко увеличится. Конечно, это экзотика, но случается... А в каких НТД предписано хотя бы грубо затухание оценивать?
 

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
Ну Вы еще альфа- и гамма-железо вспомните.
Тут задача практическая, а значит подход должен быть инженерный:
коэффициент затухания для распространенных материалов величинны справочные. Так в малоуглеродистой стали коэффициент затухания: для продольных волн при 2,5 МГц - 0,2 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,4 дБ/мм; для поперечных волн при 2,5 МГц - 0,05 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,1 дБ/мм.
Но можно и самим измерить как Михаил57 написал или по второму донному. Правда точность будет низкая, но достаточная для практики.
Главное не забудьте выключить ВРЧ, когда будете мерить амплитуду. :mocking:

Я правильно понимаю: затухание поперечных волн на одной и той же частоте в 4 раза МЕНЬШЕ, чем у продольных???
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
Причем для малых и средних толщин ошибка в 2 раза значения не имеет,
Тут еще такой момент: на малых и средних толщинах даже в отливках трудно получить крупное зерно и, соответственно, большое затухание - скорости охлаждения приличные, время выдержки небольшое
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Я правильно понимаю: затухание поперечных волн на одной и той же частоте в 4 раза МЕНЬШЕ, чем у продольных???
У меня на старой шпаргалке похожие цифры по затуханию.
Раньше в ЦНИИТМАШе делали специальные планшеты для АРД диаграмм. Там тоже надо было вводить затухание в Нп/мм (поворачивать шкалу планшета). Значения там были от 0.01 до 0.05. ardon:
 

wolyka

Новичок
Регистрация
17.04.2018
Сообщения
5
Реакции
1
Ну Вы еще альфа- и гамма-железо вспомните.
Тут задача практическая, а значит подход должен быть инженерный:
коэффициент затухания для распространенных материалов величинны справочные. Так в малоуглеродистой стали коэффициент затухания: для продольных волн при 2,5 МГц - 0,2 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,4 дБ/мм; для поперечных волн при 2,5 МГц - 0,05 дБ/мм, 5,0 МГЦ - 0,1 дБ/мм.
Но можно и самим измерить как Михаил57 написал или по второму донному. Правда точность будет низкая, но достаточная для практики.
Главное не забудьте выключить ВРЧ, когда будете мерить амплитуду. :mocking:

Часто коэффициент затуха¬ния выражают числом N отрицательных децибелов, на которое уменьшается амплитуда волны на единичном уча¬стке пути
1 /м = 1 Нп/м = 8,686 дБ/м.
Коэффициент затухания ультразвука частотой 2,5 МГц для некоторых металлов


Коэффициент затухания, дБ/мм
Металл Продольные волны Поперечные волны
Сталь перлитная
Отливки 0- 0,018 -
Литые заготовки 0- 0,013 -
Прокат, поковки 0- 0,009 -
Сварные соединения 0 – 0,009 0,009- 0,018
Сталь аустенитная
Литье 0,018 – 0,9 -
Мелкие поковки и прокат 0 – 0,018 -
Крупные поковки 0 – 0,09 -
Сварные соединения 0,13 – 0,18 0,13 – 0,26
Титан
Слитки с 0,009 – 0,054 -
Поковки 0,009 – 0,045
Сварные соединения 0,018 – 0,045 0,045 – 0,063
Алюминий
Литье 0,009 – 0,072 -
Поковки 0 – 0,009 -
Сварные соединения 0 – 0,009 0,009
Бронза
Литье 0,045 – 0,9 -
Поковки 0,018 – 0,045 -

В практике УЗ контроля коэффициент затухания часто измеряют в Неперах на сантиметр (или, что то же самое, в см –1), а также в децибелах на миллиметр (дБ/мм).

Взято здесь.
 

wolyka

Новичок
Регистрация
17.04.2018
Сообщения
5
Реакции
1
Попытаюсь продублировать кривую таблицу...

Коэффициент затухания, дБ/мм
Металл​
Продольные волны​
Поперечные волны​
Сталь перлитная​
Отливки​
0- 0,018​
-​
Литые заготовки​
0- 0,013​
-​
Прокат, поковки​
0- 0,009​
-​
Сварные соединения​
0 – 0,009​
0,009- 0,018​
Сталь аустенитная​
Литье​
0,018 – 0,9​
-​
Мелкие поковки и прокат​
0 – 0,018​
-​
Крупные поковки​
0 – 0,09​
-​
Сварные соединения​
0,13 – 0,18​
0,13 – 0,26​
Титан​
Слитки с​
0,009 – 0,054​
-​
Поковки​
0,009 – 0,045​
Сварные соединения​
0,018 – 0,045​
0,045 – 0,063​
Алюминий​
Литье​
0,009 – 0,072​
-​
Поковки​
0 – 0,009​
-​
Сварные соединения​
0 – 0,009​
0,009​
Бронза​
Литье​
0,045 – 0,9​
-​
Поковки​
0,018 – 0,045​
-​
 

Gimalay2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
23.03.2013
Сообщения
1,964
Реакции
251
Я правильно понимаю: затухание поперечных волн на одной и той же частоте в 4 раза МЕНЬШЕ, чем у продольных???
Эти данные из "Неразрушающий контроль" т. 3 стр. 33, рис. 1.13
 

wolyka

Новичок
Регистрация
17.04.2018
Сообщения
5
Реакции
1
т. 3 стр. 33, рис. 1.13

На рис. 1.13 коэффициент затухание поперечных волн в низкоуглеродистом железе превышает коэффициент затухания продольных волн, как для средней величины зерна 0,05 мм, так и для зерна 0,04 мм.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
На рис. 1.13 коэффициент затухание поперечных волн в низкоуглеродистом железе превышает коэффициент затухания продольных волн, как для средней величины зерна 0,05 мм, так и для зерна 0,04 мм.
Эта разница заметна только для частот более 5 МГц.
Кстати, какая средняя величина зерна в прокате Ст. 3 или Ст. 20 ?
 

Антошка

Мастер дефектоскопии
Регистрация
26.01.2015
Сообщения
1,461
Реакции
339
Возраст
40
Меня учили, что если амплитуда (усиление или ослабление) в дБ, то обозначаем N, если в вольтах, метрах, паскалях, то U или А. (Например, в ГОСТ 14782 можно встретить обозначения N0 и Nx). Так как автору затухание надо было оценить в дБ/мм, то и апмлитуду берем в дБ.

По высоте у меня опечатка, обе буквы большие (можно обе маленькие), но опять же я привык, большая буква толщина сечения, маленькая буква - глубина залегания отражателя)

Для наклонного преобразователя важно учитывать не глубину залегания, а пройденный путь (путь по лучу). Кто-то его обозначает R, кто-то S
В любом случае это H/cosA, где А - угол ввода

Двойка рядом с H/cosA учитывает то, что для совмещенного ПЭП волна распространяется туда и обратно

Теперь про логарифм: в дальней зоне ослабление энергии волны в грубом приближении (не учитываем шероховатость поверхности, считаем поверхности плоскопараллельными и т.п.) определяется расхождением пучка и затуханием. Поэтому для измерения затухания необходимо измерить ослабление сигналов ( в образце толщиной более границы ближней зоны) и вычесть потери и-за расхождения пучка (для бесконечной плоскости ослабление обратно пропорционально расстоянию).

P.S. Если затухание определяем по образцу одной толщины (H), то пользуемся второй формулой
P.P.S. Если есть два одинаковых наклонных ПЭП, а длина образца достаточно большая, то можно брать сигналы не от углов, а, направив ПЭП навстречу друг другу и расположив на расстоянии 2H*TgA, измерить амплитуду первого донного сигнала, а на расстоянии 4H*TgA, измерить амплитуду второго донного сигнала.... TgA - тангенс угла ввода

П111-2,5. Диаметр ПЭ 10 мм.
На образце СО-2 нахожу два донных. Разница между ними - 4 дБ.
Подставляю все данные в формулу, выходит огромное затухание.
Почему так?
 

Вложения

  • P_20191010_101714[1].jpg
    P_20191010_101714[1].jpg
    41.3 KB · Просмотры: 80

aleksei812

Бывалый
Регистрация
13.08.2014
Сообщения
133
Реакции
38
У вас усиление или ослабление в дБ? Если усиление, амплитуда(усиление) второго донного должна быть больше первого.
 
Последнее редактирование:

Антошка

Мастер дефектоскопии
Регистрация
26.01.2015
Сообщения
1,461
Реакции
339
Возраст
40
У вас усиление или ослабление в дБ? Если усиление, амплитуда(усиление) второго донного должна быть больше первого.

Интересный вопрос.
Это не усиление. Это показания дефектоскопа с экрана. Это амплитуда сигнала.
Дефектоскоп А1212 Мастер.
 

aleksei812

Бывалый
Регистрация
13.08.2014
Сообщения
133
Реакции
38
Интересный вопрос.
Это не усиление. Это показания дефектоскопа с экрана. Это амплитуда сигнала.
Дефектоскоп А1212 Мастер.

Разница между двумя донными(если расстояние между до первого сигнала в два раза меньше чем до второго) должно быть 6 дБ или больше (если есть затухание) и отрицательное значение затухания не должно получаться.
 
Сверху