Изучение УЗ-контроля

Ответить
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,811
Реакции
2,564
Но в букваре написано
В букваре все условия расставлены. И все они важны. Вы же читаль про акустический тракт и в начале Вас предупреждали, чтобы сильно формулами не увлекались. Если очень сильно упростить, то чем больше отражатель, тем больше сигнал, чем дальше отражатель, тем меньше сигнал. А еще зависимость от формы и иногда ориентации. Есть понятие индикатриса рассеяния. почитайте. Экв. площадь меньше площади других отражателей, в т.ч. реальных, а не моделей. А с зарубкой осторожнее, ее экв. площадь от угла зависит, см. ГОСТ 14782, правда там на графике угол дополнительный к углу ввода.
 

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
В этих формула не сложно разобраться когда знаешь обозначения в выражениях:

STR - площадь ультразвукового преобразователя,
R - расстояние между преобразователем и отражателем,
δ - коэффициент затухания, учитывающий поглощение и рассеяние волн в материале,
λ - длина волны,
A0 - амплитуда колебаний акустического зондирующего импульса на поверхности преобразователя (в момент излучения),
A - амплитуда колебаний волн, отраженных от несплошности, и пришедших на поверхность преобразователя (в момент приема эхосигнала).
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Давайте тогда разберем такой пример не понятный:
Изделие толщиной R прозвучивается прямым преобразователем, тип П111. На развертке ультразвукового дефектоскопа формируется донный эхосигнал. Необходимо определить, какова эквивалентная площадь донной поверхности.

Воспользуемся формулами акустического тракта для отражателя в виде диска и
бесконечного отражателя (см. Табл.). Согласно определению эквивалентной площади амплитуда донного эхосигнала равна амплитуде эхосигнала от диска, расположенного на той же глубине R Это как так?

Необходимо войти для просмотра

Вы бы пользовались одним и тем же источником (например, учебник Кретова), а то в Бархатове (а табличка с картинками вроде от туда есть досадные очепятки)
Посмотрите в Кретове (Ермолове, Алешине) формулу для сферы и сравните ее с тем, что в Вашей таблице......
 
  • Нравится
Реакции: Rbi

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Эквивалентная площадь это площадь отражателя амплитуда которого будет такая же как и от отражателя с известной площадь (например зарубка ПЭП с известной площадью)

Если откроем ГОСТ 23829 Контроль неразрушающий акустический. Термины и
определения, там
п.91. эквивалентная площадь - Площадь плоскодонного искусственного отражателя, расположенного на том же расстоянии от поверхности ввода, что и дефект, при которой значения сигнала акустического прибора от дефекта и отражателя равны.
Но там же п.83 Плоскодонный отражатель - Искусственный отражатель в виде плоского дна цилиндрического отверстия, ориентированного перпендикулярно оси цилиндра

Если откроем Кретова (страница 126)
Эквивалентным размером (диаметром или площадью) называется размер искусственного круглого плоскодонного (дискового) отражателя, расположенного в образце с одинаковыми акустическими свойствами перпендикулярно акустической оси на том же расстоянии, что и дефект, который дает эхо-импульс такой же амплитуды, как и от дефекта....

Меня учил Анатолий Константинович Гурвич (и теперь я сам учу), что ультразвуковой дефектоскоп измеряет время распространения уз колебаний (потом пересчитывается в координаты отражателя) и амплитуду эхо-сигнала, которую мы соотносим с неким опорным сигналом. Так как по результатам уз контроля реальные размеры не определяются, то был придуман некий эквивалентный размер, которым пытались охарактеризовать отражающую способность реального дефекта.

Таким образом эквивалентная площадь - это:
1. Площадь диска (дискового отражателя, плоскодонного отражателя)
2. Имеющего зеркальную отражающую поверхность
3. Расположенного перпендикулярно акустической оси ПЭП
4. На той же глубине (расстоянии по лучу), что и дефект
5. В образце с такими же акустическими характеристиками, что и у объекта контроля
6. Который дает эхо-импульс такой же амплитуды, как и от дефекта
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Пока Astrut молчит, начну:

2. Выведите формулу эквивалентной площади для модели дефекта типа сфера (для прямого ПЭП)
3. Укажите ограничения, при которых можно пользоваться данной формулой

Жду пункты 2 и 3 (раздел 4.12 учебника Кретова)
Подсказка надо приравнять отношения амплитуд для диска и сферы
 

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
Вы бы пользовались одним и тем же источником (например, учебник Кретова), а то в Бархатове (а табличка с картинками вроде от туда есть досадные очепятки)
Посмотрите в Кретове (Ермолове, Алешине) формулу для сферы и сравните ее с тем, что в Вашей таблице......

По Кретову формулы мне не разобрать, не одного обозначения в выражениях, для Вас это просто, вы с этими обозначениями каждый день не один год, я некоторые запоминаю конечно, но в книге нужно искать что обозначает каждая буква. А вот у БархБархатова все расписано, после прочтения вроде стало понятно. Оказывается опечатки, вы как преподаватель учитывайте каждое слово в определение, а я пытаюсь просто упростить чтоб легко запомнить было. Но по моему все только усложняю
 

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
Вы бы пользовались одним и тем же источником (например, учебник Кретова), а то в Бархатове (а табличка с картинками вроде от туда есть досадные очепятки)
Посмотрите в Кретове (Ермолове, Алешине) формулу для сферы и сравните ее с тем, что в Вашей таблице......

формулы отличаются. но опечатка это или нет, мне уж точно не определить. это ваш уровень. буду пользоваться учебником Кретова, если будут не понятны обозначения в выражениях, спрошу у вас, не возражаете?
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
формулы отличаются. но опечатка это или нет, мне уж точно не определить. это ваш уровень. буду пользоваться учебником Кретова, если будут не понятны обозначения в выражениях, спрошу у вас, не возражаете?

Давайте, там где для Вас это возможно, пользоваться Кретовым.
Sa - смотрим страницу 108 формулу 4.40
b - в таблице 4.6 на странице 121 указана формула для сферы радиусом 2b, значит b - это радиус сферы (в Бархатове диаметр, однако вместо того чтобы разделить на 2 и получить в формуле D/4, он почему-то домножил на 2 и получил просто D)
l (греческая буква лямбда) - это Вы знаете (на всякий случай страница 87 рис. 4.12)
r - расстояние по лучу (в учебнике упоминается много раз как расстояние)
e^(-26r) - коэффициент, учитывающий затухание на расстоянии r, где 6 - коэффициент затухания
 
  • Нравится
Реакции: Rbi

erast54

Бывалый
Регистрация
08.12.2013
Сообщения
63
Реакции
5
Таким образом эквивалентная площадь - это:
1. Площадь диска (дискового отражателя, плоскодонного отражателя)
2. Имеющего зеркальную отражающую поверхность
3. Расположенного перпендикулярно акустической оси ПЭП
4. На той же глубине (расстоянии по лучу), что и дефект
5. В образце с такими же акустическими характеристиками, что и у объекта контроля
6. Который дает эхо-импульс такой же амплитуды, как и от дефекта

Спасибо кактусу, - расписал как по нотам!!!
 
  • Нравится
Реакции: Rbi

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
Как определить коэффициент затухания? Из таблицы для стали он от 0,1.....10
 

make-ks

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.04.2014
Сообщения
1,636
Реакции
289
Как определить коэффициент затухания? Из таблицы для стали он от 0,1.....10

Экспериментально, по образцам свидетелям (выполненным по той же технологии что и ОК) ну или непосредственно на объекте.
 
  • Нравится
Реакции: Rbi

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Как определить коэффициент затухания? Из таблицы для стали он от 0,1.....10

Не надо его определять. Исходя из определения эквивалентной площади, материалы для диска и сферы у Вас одинаковые, расстояния тоже, поэтому коэффициенты, учитывающие затухание сократятся
 
  • Нравится
Реакции: Rbi

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
Не надо его определять. Исходя из определения эквивалентной площади, материалы для диска и сферы у Вас одинаковые, расстояния тоже, поэтому коэффициенты, учитывающие затухание сократятся

Понял, а вообще для себя что бы знать, вы можете объяснить как его определять? В Кретове написано что разность амплитуд деленное на расстояние.
 

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
сейчас придет старшая дочь со школы буде помогать сокращать, но пока попробую сам. площадь излучателя, расстояние, и коэффициент сократили, в числителе остался радиус в знаменатиле длинна волны
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
сейчас придет старшая дочь со школы буде помогать сокращать, но пока попробую сам. площадь излучателя, расстояние, и коэффициент сократили, в числителе остался радиус в знаменатиле длинна волны

Ну, у меня в знаменателе удвоенная длина волны, в числителе правильно.
Теперь жду ограничение формулы.
Плюс давайте на эту формулу решим пару задач:
1. Сосчитайте для сферы радиусом 2мм эквивалентную площадь при работе с П111-2,5 и с П111-5,0. Материал объекта контроля сталь (Cl=5900м/с)
2. Сосчитайте для сферы радиусом 2мм эквивалентную площадь при работе с П111-2,5 . Глубина залегания сферы 40мм и 80мм. Материал объекта контроля сталь (Cl=5900м/с)
3. Как соотносятся диаметры диска (D) и сферы (d), находящихся на одной и той же глубине, в объекте с одинаковыми акустическими характеристиками и имеющими одинаковую эквивалентную площадь
 
  • Нравится
Реакции: Rbi

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Понял, а вообще для себя что бы знать, вы можете объяснить как его определять? В Кретове написано что разность амплитуд деленное на расстояние.

Измеряем амплитуды 2ух сигналов. Помним, что ослабление сигналов (в общем случае при куче дополнений) определяется расхождением пучка и затуханием. В случае с прямым ПЭП используют разницу между амплитудами первого (N1) и второго донного (N2) сигналов образца глубиной Н или разницу между сигналами N1 и N2 от ступенек глубиной Н1 и Н2.
Тогда коэффициент затухания в дБ/мм 6=[N1-N2-20lg(H2/H1)]/[2*(Н2-Н1)]
20lg(H2/H1) - учет ослабления сигнала за счет расхождения пучка, така как для модели бесконечная плоскость падение амплитуды происходит по закону 1/Н. В случае с 1 и 2 донным сигналами разница амплитуд, вызванная расхождением пучка, составляет 6 дБ тогда формула приобретет вид:
6=[N1-N2-6дБ]/[2*Н]
 
  • Нравится
Реакции: Rbi

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
В этих формула не сложно разобраться когда знаешь обозначения в выражениях:

STR - площадь ультразвукового преобразователя,
R - расстояние между преобразователем и отражателем,
δ - коэффициент затухания, учитывающий поглощение и рассеяние волн в материале,
λ - длина волны,
A0 - амплитуда колебаний акустического зондирующего импульса на поверхности преобразователя (в момент излучения),
A - амплитуда колебаний волн, отраженных от несплошности, и пришедших на поверхность преобразователя (в момент приема эхосигнала).

Эти формулы неплохо бы понимать.
Поэтому часто акустический тракт объясняют при помощи обобщенной формулы (смотрим файл).
В общем случае сигнал от дефекта будет увеличиваться с увеличением множителей, приведенных в числителе и уменьшаться с увеличением множителей, приведенных в знаменателе).
Увеличивается с увеличением площади излучателя и размеров отражателя
Уменьшается с увеличением расстояния до отражателя и с увеличением длины волны.
С затуханием немного сложнее, но, если знаем, что e^-1=1/e, то получается, что множитель e^-2*6*r "уходит" в знаменатель и "теряет минус", а значит, чем больше коэффициент затухания и/или расстояние до отражателя, тем меньше амплитуда сигнала
 

Вложения

  • Расчет акустического тракта для метода отражения.doc
    Расчет акустического тракта для метода отражения.doc
    36.5 KB · Просмотры: 53
Последнее редактирование:

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
Эквивалентная площадь - это:
1. Площадь диска (дискового отражателя, плоскодонного отражателя)
2. Имеющего зеркальную отражающую поверхность
3. Расположенного перпендикулярно акустической оси ПЭП
4. На той же глубине (расстоянии по лучу), что и дефект
5. В образце с такими же акустическими характеристиками, что и у объекта контроля
6. Который дает эхо-импульс такой же амплитуды, как и от дефекта
 

Rbi

Специалист
Регистрация
18.09.2013
Сообщения
318
Реакции
22
Адрес
Новый Уренгой
Веб-сайт
my.mail.ru
Ну, у меня в знаменателе удвоенная длина волны, в числителе правильно.
Теперь жду ограничение формулы.
Плюс давайте на эту формулу решим пару задач:
1. Сосчитайте для сферы радиусом 2мм эквивалентную площадь при работе с П111-2,5 и с П111-5,0. Материал объекта контроля сталь (Cl=5900м/с)
2. Сосчитайте для сферы радиусом 2мм эквивалентную площадь при работе с П111-2,5 . Глубина залегания сферы 40мм и 80мм. Материал объекта контроля сталь (Cl=5900м/с)
3. Как соотносятся диаметры диска (D) и сферы (d), находящихся на одной и той же глубине, в объекте с одинаковыми акустическими характеристиками и имеющими одинаковую эквивалентную площадь

1. для П111-2,5 = 0,41 мм; для П111-5,0=0,52мм

На глубине залегания сферы 40мм и 80мм у меня получилось такие же результаты:
2. для П111-2,5 = 0,41 мм; для П111-5,0=0,52мм

3. В учебнике не нашел, а вот у Бархатова нашел такое определение:
Эквивалентный диаметр сферического отражателя не зависит от глубины его залегания, так как диск и сфера являются компактными отражателями, они имеют одинаковую зависимость амплитуды эхосигнала от расстояния.
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
1. для П111-2,5 = 0,41 мм; для П111-5,0=0,52мм

На глубине залегания сферы 40мм и 80мм у меня получилось такие же результаты:
2. для П111-2,5 = 0,41 мм; для П111-5,0=0,52мм

3. В учебнике не нашел, а вот у Бархатова нашел такое определение:
Эквивалентный диаметр сферического отражателя не зависит от глубины его залегания, так как диск и сфера являются компактными отражателями, они имеют одинаковую зависимость амплитуды эхосигнала от расстояния.

1. Как Вы умудряетесь накосячить в простых формулах? Частота изменилась в 2 раза, значит длина волны изменилась в 2 раза, радиус сферы прежний, Sэкв=b/(2*l) -
значит и площади должны отличаться в 2 раза!!!
2. Да эквивалентная площадь сферы (как впрочем и других компактных отражателей) не зависит от глубины залегания. Просили только для частоты 2,5. У меня правда 0,423729 мм получилось.....
3. Эквивалентные площади равны, материал один и тот же, глубина залегания тоже, амплитуды сигналов значит одинаковы.....
А теперь вопрос: а что лучше отражает уз волну, диск, ориентированный перпендикулярно акустической оси или сфера?
 
  • Нравится
Реакции: Rbi
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
Сверху