swc, надо уточнить, на всякий случай, хоть угол и ноль градусов, но АРД там формируется несколько иначе чем у совмещенного ПЭП. обычно зона более затянута. но фокус, в смысле максимума, тоже есть.
DAC диаграмма
- Автор темы Aleksandrkipish
- Дата начала
swc, надо уточнить, на всякий случай, хоть угол и ноль градусов, но АРД там формируется несколько иначе чем у совмещенного ПЭП. обычно зона более затянута. но фокус, в смысле максимума, тоже есть.
Спасибо dea135. Я как раз именно о установке для расслоения подумал. Там производительность большая, с кисточкой не набегаешься, вот и удивился. Если совмещено с проверкой швов, тогда конечно и контактный нормально. Все равно, основное время на перестановки уходит. Да и если металл аустенит, магнитные колеса неприменимы, крепление механическое должно быть.
По р/с с 0 град просто не сталкивался. Обычно в 2 захода. Прямой, ну и при необходимости РС.
Основная проблема при контроле на расслоение, с которой сталкивался - проблема разрешающей способности. Как отличить расслоение расположенное близко к противоположной поверхности на фоне донного. Все расслоения со стороны поверхности ввода находятся как раз элементарно. За счет грубой чувствительности. Строб вплотную к шумам и как только попадается расслоение, хоть в 1мм от поверхности, шумы, то есть переотражения, на половину развертки выходят. Глубину, конечно, не определишь, но и не требовалось. В принципе, уже эти места можно и РС пройтись. Хотя автоматизации такая схема наверно поддается плохо.
Михаил57
Дефектоскопист всея Руси
- Регистрация
- 06.03.2013
- Сообщения
- 10,960
- Реакции
- 1,067
Как-то странно!!!
"сам эффект такой фокусировки наблюдал много раз. самое простое взять прямой ПЭП поставить на листовой металл толщиной где-то 5 мм и посмотреть по серии донных, они, примерно, будут повторять донную"
При отражении от "бесконечного" отражателя (донный сигнал) никакой БЗ нет вообще. И фокусировки тоже. Все эти эффекты проявляются, если отражатель маленький.
Михаил57
Дефектоскопист всея Руси
- Регистрация
- 06.03.2013
- Сообщения
- 10,960
- Реакции
- 1,067
Для ПЭП угол 0, а каждая призма 5 - 8 град.
Кстати максимум амплитуды для прямых РС ПЭП будет не на геометрической оси ПЭП, а немного в стороне.
Михаил57
Дефектоскопист всея Руси
- Регистрация
- 06.03.2013
- Сообщения
- 10,960
- Реакции
- 1,067
При автоматизированном контроле на расслоение обычно в качестве начала отсчета используют отражение от поверхности ввода. Расслоение на фоне донного сигнала в этом случае хорошо заметно по времени.
ну хорошо, Михаил57, давайте аргументы про отсутствие ближней зоны. наводящие соображения для вас- а что, ультразвуковое поле знает от чего оно будет отражаться от маленького или большого отражателя. просто ближнее поле это зона распространения поля в которой ярко проявляется интерференция, а от чего там что отразиться к характеру поля отношения не имеет.
теперь по поводу эффекта. да для бесконечного отражателя "эффект фокусировки" будет почти не заметен (я так и написал-"...по серии донных, они, примерно, будут повторять донную кривую АРД"), если вы имели ввиду наличие явного максимума, то да его там почти нет (интегрируется все, ну и эффект для маленьких отражателей еще проявляется из-за наличия собственной ближней зоны у этих отражателей и такой же фокусировки), а вот сама ближняя зона есть и может быть определена по характеру отражения от донной поверхности. я так понимаю, что именно это вы и имели ввиду, а с термином БЗ просто погорячились.
теперь про фокусировку. это эффект интерференции краевых волн с хвостом поршневой, эта интерференция как раз и достигается на границе ближней зоны и за этой зоной уже набега фазы или знака ее изменения для составляющих не происходит- ламинарное распространение.
на автоматизированных установках это очень не сложно, лишь бы контакт был стабильный. разрешающая способность при этом легко превысит 0,5 мм. временной метод однако- главное здесь стабильность контактного зазора и от него зависит разрешение.
Михаил57
Дефектоскопист всея Руси
- Регистрация
- 06.03.2013
- Сообщения
- 10,960
- Реакции
- 1,067
Я уже писал, что БЗ проявляется ТОЛЬКО при отражении от маленьких отражателей, при отражении от бесконечного отражателя БЗ не обнаруживается, т. к. в каждом сечении лучевой трубки энергия одинаковая (точнее убывает монотонно). Интерференция (максимумы и минимумы амплитуды) в каждом сечении обнаруживается только локально. При исследовании БЗ мне пришлось применять микрозонд - приемник в 10 раз меньше излучателя, только тогда что-то видно, и то слабо.
Эффект БЗ для такого микрозонда можно не учитывать. Посчитайте сами БЗ для приемника 5 МГц, 2а=2 мм.
Применять термин "фокусировка" для последнего максимума БЗ не корректно - это именно последний максимум БЗ.
Теперь давайте разберемся С БЗ наклонного ПЭП. Статью Гончарова в Дефектоскопии Вы видимо так и не прочитали. Не буду вдаваться в математику, акцентирую внимание на физическом смысле.
БЗ на выходе из призмы имеет смазанную картину. Благодаря прохождению через контактный слой и преломлению максимумы и минимумы частично нивелируются. Опять же рядом с минимумом поля в БЗ есть максимум, который при сканировании даст максимум амплитуды. При этом определение координат отражателя может иметь погрешность, т. к. максимум может быть в стороне от акустической оси. Но реальной разбраковке при контроле это не мешает, так как принятая точность измерений не велика, и погрешность в 1-2 мм ни на что не влияет.
По расчетам Гончарова интерференция в поле наклонных ПЭП составляют 2-4 дБ. (соизмеримо с погрешностью метода). Эксперимент для наклонных ПЭП при импульсном возбуждении показал, что реально последний максимум БЗ больше минимума на 1-2 мм.
я почти с вами согласен, собственно, это я написал и раньше. тем не менее, некоторые замечания о ближней зоне. ближняя зона и ее особенности все же обнаруживаются и для бесконечного отражателя. первое что есть особенного это постоянство амплитуды в области ближней зоны для бесконечного отражателя, а зона Фраунгофера ведет себя совсем по другому- там ослабление сигнала от расстояния происходит обратно пропорцианально степенной функции от расстояния.
а вот это любопытно -"т. к. в каждом сечении лучевой трубки энергия одинаковая (точнее убывает монотонно)"- если монотонно убывает, то как объяснить постоянство амплитуды отраженного от дна импульса в ближней зоне.
да несколько некорректно, просто именно на границе ближней зоны из-за особенностей интерференции происходит естественная фокусировка (в других местах БЗ не так явственно, хотя суть та же- интерференция)
нет не читал
нет там никакого эффекта БЗ - у вас же раздельная схема.
Михаил57
Дефектоскопист всея Руси
- Регистрация
- 06.03.2013
- Сообщения
- 10,960
- Реакции
- 1,067
В зоне Фраунгофера имеет место заметное расхождение поля, таким образом энергия "распыляется" ("на пальцах").
В БЗ излучатель работает практически как поршень. Расхождения волн еще нет (пренебрежимо мало). При отражении от бесконечной плоскости энергия теряется только на затухание и не уходит за пределы лучевой трубки.
Применение теневой схемы не отменяет интерференцию в поле излучателя..
БЗ можно исследовать по отражению от ненаправленного отражателя, а можно, измеряя микроприемником амплитуду поля излучателя.
И. Н. Ермолов исследовал БЗ прямого излучателя в воде по отражению от металлического шарика. Позже было проведено исследование БЗ в воде с помощью микроприемника (микрозонда). Результаты совпали.
ну давайте на пальцах, это все таки форум. почему в БЗ излучатель работает как поршень? он как поршень работает всегда. затухание учитывать не будем, для простоты анализа. вот посмотрите на АРД - в ближней зоне это горизонтальная линия, а потом, как то вдруг, линия наклонная (в лог. координатах). с чего так? попробуйте объяснить: в ближней зоне поле не расходится, а потом вдруг начинает расходиться. какая тому есть физическая причина. что поле то держит от расхождения?
это все понятно. просто вы в предыдущем посте пытались показать, что у маленького отражателя в 2 мм и БЗ маленькая и ее не надо учитывать. а к чему ее учитывать то в теневой схеме она никакого значения не имеет, хоть и отражатель будет с луну.
а про одинаковость микроприемника в теневой схеме и шарика в эхо давайте не будем пока дискуссию начинать.
Михаил57
Дефектоскопист всея Руси
- Регистрация
- 06.03.2013
- Сообщения
- 10,960
- Реакции
- 1,067
Вопрос хороший. Мне его уже задавали студенты на лекциях.
"АРД - в ближней зоне это горизонтальная линия" - вероятно Вы имеете ввиду донный сигнал. Но если донный, то "бесконечная плоскость"и БЗ в этом случае вообще не проявляется никак.
Я уже приводил пример с веслом. Попробую сформулировать опять мысль на этом примере.
Гребем веслом в воде. перед веслом формируется плоский фронт, по краям завихрения. Выполнили гребок, и вода движется дальше по инерции. Сначала сохраняется плоский фронт. Постепенно плоский фронт превращается в сферический, и мы имеем картину словно от точечного источника. Понятно, что сказывается влияние окружающей массы воды. Вывод, оценивая размер излучателя (ширину весла) следует учитывать расстояние от точки наблюдения до источника волнообразования. Если излучатель волн близко - волна плоская, издалека - тот же излучатель воспринимается как точечный или сферический и волна сферическая.
Что-то в этом роде ardon:
хорошие у вас студенты, любознательные, а теперь то же для нас.
нет мы уже об этом говорили- не передергивайте, все проявляется. и вопрос мной задан по существу- чего это из лучевых трубок в ближней зоне не вытекает, а в дальней вытекает (ну или как то так).
Михаил57, ну с чего это плоский фронт превратится в сферический? нет такого явления. я, наверное, немножко больше знаю студентов, поэтому попробую описать суть происходящего. картина там несколько иная- в момент образования плоского фронта поршневым излучателем на краях этого фронта возникают дифрагированные волны. физически это есть явление поперечной диффузии. так вот эти краевые волны распространяются как сферические волны. часть энергии поршневой волны переходит в энергию краевых волн (все происходит в пограничном слое, а дальше по законам прямолинейного распространения, хотя и диффузия энергии от поршневой волны тоже есть- градиенты меняются по мере распространения, но очень медленно, именно поэтому эта поршневая волна теряет энергию при распространении). и на самом деле вы наблюдаете смесь сферических волн от двух краев поршневой и поршневую с плоским фронтом.
так вот, возвращаясь к нашим баранам, расхождение волн начинается с самого первого момента их образования, а уменьшение амплитуды почему то только с границы ближней зоны. какие соображения, а?
Похожие темы
