Пожалуй, для разбора вопроса УЗК по цилиндрической поверхности необходимо начинать с самих основ.
Жили были три брат. Первый писал инструкции, второй их читал, а третий нет. А потом пришел священник и начал читать молитву. Заупокойную. Первый и второй брат слушали ее. А третий не смог прослушать.
К чему это я? Перед использованием любого инструмента, даже молотка, необходимо читать инструкцию. АРД-диаграммы – это инструмент. И перед использованием необходимо читать инструкции.
Там прописано при каких условиях возможно использование АРД-диаграмм, а при каких категорическое "ни-ни".
Первое условие – плоскопараллельность поверхностей, как поверхности контроля, так и противоположной. Отход на 4 градуса от параллельности уже ставит использование АРД-диаграмм под сомнение. Это касается использования их как для прямого ПЭП так и для наклонного ПЭП.
Вторым условием является качество поверхности. Причем даже не той, по которой движется ПЭП, а противоположной. И даже не столько шероховатость тут важна, а отсутствие волнистости. Ибо тогда попытка настроить правильно АРД-диаграмму на реальном объекте становится сродни гаданию на кофейной гуще.
Читаем что тогда требуют все инструкции, сиречь НТД? Правильно – ВРЧ.
Но вот тут засада для многих современных дефектоскопистов! Они не знаю что такое ВРЧ! Один даже задал мне вопрос: "Нахрена это нужно?"
Придется объяснять.
Ты стоишь в темной претемной комнате. И сжимаешь в потной ладошке…нет не то, что вы подумали…. а фонарик. Светишь им вперед и видишь… нет не то, что вы подумали… а всего лишь столбики одинакового диаметра, длины и цвета на разном расстоянии. Представь картинку эту и ответь на вопрос:" Какие из столбиков будут освещены лучше: ближние или дальние?" Бинго! Ты верно ответил, ближние.
При проведении УЗК точно так же, ближние дефекты будут давать на экране дефектоскопа сигнал с более высокой амплитудой, чем дальние, даже несмотря на то, что реальные размеры и форма дефектов будет одинакова. Это закон природы. Это не я придумал его. Он просто такой есть.
Для выравнивания сигналов на экране дефектоскопа, используют два метода. Первый заключается в том, что ты устанавливаешь амплитуду сигналов от дальних дефектов до середины экрана, а потом не трогая ручку амплитуды, специальной настройкой (ВРЧ) бьешь по башке амплитуд ближних дефектов, уменьшая их до середины экрана (это значит, что освещение выставляешь по дальним столбикам).
Второй заключается в том, что ты опускаешь амплитуду сигналов от ближних дефектов до уровня середины экрана, а затем не трогая ручку амплитуты, специальной настройкой (ВРЧ) бьешь в жопу амплитуде дальних дефектов увеличивая их амплитуду до середины экрана ( освещение дальних столбиков выставляешь по освещению ближних).
Второй вариант чаще всего используется в наших приборах и называется чаще всего ВРЧ, первый, чаще всего, используют в зарубежных приборах (кстати в УД2-70 такой вариант) и порой называют построение DAC-кривой. Хотя разницы для практической работы нет. Что сову об пень, что пнем об сову, один хрен – сова померла.
Имея одинаковый уровень амплитуд от ближнего и дальнего дефекта одинакового размера можно по амплитуде от обнаруженных дефектов судить об их примерных эквивалентных размерах. Ну хотя бы больше или меньше они того, по которому настраивались. Фактически тот же контроль что и по АРД, только во многом даже удобней.
Теперь о ближней и дальней зоне.
Ты ставишь на столик фонарик и ставишь перед ним соломинки. Вертикально. Смотри на тень от соломинок. От самых ближних соломинок ты даже тени не увидишь. Фонарь слишком широк, а соломинки слишком тонки. Это значит что соломинка в мертвой зоне и здесь контроль невозможен. На некотором расстоянии тень от соломинок появится, но будет неясная, размытая, это ближняя зона. И наконец на некотором расстоянии тень будет ясная, и можно будет по размеру тени определять диаметр соломинок. Это дальняя зона.
В дальней зоне по размеру тени можно примерно прикинуть размер соломинки. Не точно, но можно. Вот в этой, в дальне зоне и можно работать по АРД-диаграмме. Тут хорошо прослеживается зависимость размера тени от диаметра соломинки. В отличие от ближней, где такой зависимости нет. А в дальней зоне зависимость можно посчитать. Пусть этот пример натянутый на сову пень, но он дает визуальное представление зон контроля.
Вычисленная зависимость дает возможность просчитать размеры тени от соломинок на достаточно большом расстоянии и для соломинок разных размеров. Проблема в том, что комната, в которой мы должны будем определять размеры соломинок может быть задымленная.
Нет проблем, позади соломинок в незадымленной комнате, мы ставим зеркало на каком-то расстоянии и фиксируем в нем размер пятна и освещенность от фонарика. Это мы так получаем донный сигнал и его амплитуду. Имея эти данные, мы в задымленной комнате ставим зеркало на таком же расстоянии, и на нем, меняя мощность свечения фонарика, стремимся получить такое же по размерам и по освещенности пятно от фонарика, что было в незадымленной комнате (по донному настройка). Теперь можно работать с достаточной точностью по соломинкам и в задымленной комнате используя вычисленную зависимость.
Но вот что делать если зеркало мутное, или имеет изогнутую поверхность, или имеет неровности, или вообще под углом установлено? Или вообще изогнули форму стекла фонаря?
А ничего, в таком случае наши расчеты идут котику под его хвост. Пусть он их обоссыт. Ибо мы не можем настроиться по зеркалу в дальней зоне. Нет опоры в виде донного.
В таких случаях нужно создать примерно в комнате такие же условия, что и в комнате в которой будем проводить контроль, поставить в ней соломинки одного диаметра на разных расстояниях, осветить и записать размер теней на разном расстоянии. Потом можно в другой комнате, в аналогичных условиях узнать примерный размер соломинок по размерам тени сравнивая их размеры со своими записями. И это без всякой опоры в виде зеркала (донного). Это называется настроиться по образцу в аналогичными акустическими свойствам. Для простоты лучше используя ВРЧ, установить высоту от ближнего и дальнего отражателя одного размера на одну высоту экрана (допустим середину) и от нее, как от опорного уровня сравнивать амплитуду обнаруженных дефектов (хотя можно даже и без ВРЧ в некоторых случаях). И результат будет, в определенной мере, точен.
Это, только основы. Завтра, если будет время, рассмотрим ГОСТы, отечественные на цилиндры.