* Влияние температуры объекта контроля и окружающей среды на угол ввода УЗ.

Ответить

ЛюкА

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
25.12.2016
Сообщения
2,512
Реакции
502
Коллеги, доброго времени суток.

Хочется обсудить тему влияния изменения температура на угол ввода.
Если бы можно было бы просто учитывать температуру объекта контроля, то вопрос наверное был бы относительно простой. Но ведь существенно влияет и изменение угла ввода в материале призмы ПЭП.
А это уже усложняет задачу на порядок..
 

denviktorovich

Специалист
Регистрация
10.02.2020
Сообщения
296
Реакции
36
Коллеги, доброго времени суток.

Хочется обсудить тему влияния изменения температура на угол ввода.
Если бы можно было бы просто учитывать температуру объекта контроля, то вопрос наверное был бы относительно простой. Но ведь существенно влияет и изменение угла ввода в материале призмы ПЭП.
А это уже усложняет задачу на порядок..

Это научная работа или безвыходная ситуация ?
 

ЛюкА

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
25.12.2016
Сообщения
2,512
Реакции
502
Это научная работа или безвыходная ситуация ?

Это практическая необходимость)
Далеко не всегда есть реальная возможномть провести настройку на СО и НО при температуре объекта контроля.
ГОСТ 55724 ведь не зря оговаривает допустимую разницу температур в 10 градусов.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,833
Реакции
2,587
Но ведь существенно влияет и изменение угла ввода в материале призмы ПЭП
Дык, в призЪме не угол ввода (нет там его), а скорость меняется, отсюда изменение угла ввода в материале. Но температура призмы может отличаться от температуры ОК. Получатся плавающие параметры. Например, при постановке ПЭП на нагретый ОК, температура призмы будет увеличиваться, асимптотически приближаясь к температуре ОК, угол, соответственно, будет увеличиваться. С углами 70 и более можно нарваться на увеличение интенсивности поверхностной волны. С углами ввода менее 60 всё проще. Есть еще призмы из материала с ТКС меньше чем в оргстекле
 

brait

Профессионал
Регистрация
29.10.2013
Сообщения
763
Реакции
61
Коллеги, доброго времени суток.

Хочется обсудить тему влияния изменения температура на угол ввода.
Если бы можно было бы просто учитывать температуру объекта контроля, то вопрос наверное был бы относительно простой. Но ведь существенно влияет и изменение угла ввода в материале призмы ПЭП.
А это уже усложняет задачу на порядок..[/QUOTE
Зимой на мороз соп вытаскивай, летом на парапроводе так ±540 С настравайся))) Влияет особенно холод, так что чтим Нтд)))
 

brait

Профессионал
Регистрация
29.10.2013
Сообщения
763
Реакции
61
Коллеги, доброго времени суток.

Хочется обсудить тему влияния изменения температура на угол ввода.
Если бы можно было бы просто учитывать температуру объекта контроля, то вопрос наверное был бы относительно простой. Но ведь существенно влияет и изменение угла ввода в материале призмы ПЭП.
А это уже усложняет задачу на порядок..

Люка ты для себя интересуешься? Мне кажется тебе это не интересно?
 

zzsnn

Профессионал
Регистрация
20.11.2015
Сообщения
750
Реакции
418
Влияет температура. Как и на каком уровне? Можешь на картах погадать насколько. Результат будет такой же как при любых расчетах.
В реальности там не такая уж и прямая зависимость. Она сильно зависит от материала призмы. Чаще всего в диапазоне 10-35 градусов на улице разница небольшая. Во всяком случае у преобразователей, которые у меня были было так. При 40 градусах окружающей среды начинает влиять как на угол, так и на чувствительность. Обычно чувствительность вверх начинает лезть. И угол ползет куда-нибудь. Там еще температура объекта контроля начинает влиять. При 50 градусов и выше объекта контроля чувствительность явно взлетает.
А вот ниже 10 градусов вообще интересная картина. До плюс 5 падает более-менее равномерно. А вот от плюс 5 и до минус 5 вообще не угадаешь. Чувствительность может прыгать вверх и вниз. И угол так же может и увеличиться и уменьшиться. Никогда не угадаешь. А после минус 5 уже стабильность есть. Можно поправки хоть какие-то вводить.
 

ЛюкА

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
25.12.2016
Сообщения
2,512
Реакции
502
Дык, в призЪме не угол ввода (нет там его), а скорость меняется, отсюда изменение угла ввода в материале. Но температура призмы может отличаться от температуры ОК. Получатся плавающие параметры. Например, при постановке ПЭП на нагретый ОК, температура призмы будет увеличиваться, асимптотически приближаясь к температуре ОК, угол, соответственно, будет увеличиваться. С углами 70 и более можно нарваться на увеличение интенсивности поверхностной волны. С углами ввода менее 60 всё проще. Есть еще призмы из материала с ТКС меньше чем в оргстекле

Да, именно это и имел ввиду. Влияние нагретого на солнце объекта контроля на материал призмы ПЭП.
Меняется угол ввода, пляшет глубиномер. И например в той самой классической задаче УЗК трубы - отличать провис от непровара, появляется еще одна сложно предсказуемая переменная.

А труба еще запросто может быть сверху нагрета солнцем градусов на 30+ выше, чем снизу у земли. На трассе, при строительстве газопроводов например.
Там еще добавляется движение теплого воздуха в трубе. Допустим лежит плеть сотня метров, труба в черной полиэтиленовой изоляции, один конец трубы лежит на несколько метров выше другого.
Воздух в ней нагревается, образуется естественная тяга.

Вот хотелось бы определить хотя бы примерную величину этой температурной переменной.
Это реально имеющий место быть фактор, которым как мне кажется большинство просто пренебрегает при контроле.
 

ЛюкА

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
25.12.2016
Сообщения
2,512
Реакции
502
Люка ты для себя интересуешься? Мне кажется тебе это не интересно?

В принципе для себя. На будущее так сказать. Оно актуально и на нынешнем рабочем месте, но я тут закусился с одним шибко амбициозным, ретивым, но не особо компетентным начальником, из "эффективных менеджеров".
Он регулярно просто мощнейше отжигает. Например с его подачи аустенитные швы контролируются как обычная чернуха, и тд. Ему-то пофигу, его подписи нигде нет. Чуть что - с прокурором будет общаться начлаб, и те парни что не особо запариваясь подписывали такие заключения.
Короче типичный случай, когда "Царь прикажет - дураки найдутся" )

Так что снова ищу работу)
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,833
Реакции
2,587
Меняется угол ввода, пляшет глубиномер. И например в той самой классической задаче УЗК трубы - отличать провис от непровара, появляется еще одна сложно предсказуемая переменная.
К этому надо философски относиться. Глубиномер на плоскостных дефектах и так наврет. В разных НТД, например, ОП-501, приводят график зависимости угла ввода от температуры. Не забывайте, что это стационарные условия, когда температура призмы и ОК одинаковы. ТКС в металле существенно меньше, чем в призме из оргстекла, для прикидки изменением скорости в металле можно пренебречь
 

Вложения

  • т.jpg
    т.jpg
    57 KB · Просмотры: 25

brait

Профессионал
Регистрация
29.10.2013
Сообщения
763
Реакции
61
В принципе для себя. На будущее так сказать. Оно актуально и на нынешнем рабочем месте, но я тут закусился с одним шибко амбициозным, ретивым, но не особо компетентным начальником, из "эффективных менеджеров".
Он регулярно просто мощнейше отжигает. Например с его подачи аустенитные швы контролируются как обычная чернуха, и тд. Ему-то пофигу, его подписи нигде нет. Чуть что - с прокурором будет общаться начлаб, и те парни что не особо запариваясь подписывали такие заключения.
Короче типичный случай, когда "Царь прикажет - дураки найдутся" )

Так что снова ищу работу)
Понятно, типовой случай из жизни дефектоскопистов.Удачи в поисках .
 

zzsnn

Профессионал
Регистрация
20.11.2015
Сообщения
750
Реакции
418
Графикам вообще в таких случаях не стоит доверять. Настройку производил при одной температуре, пришел и достал преобразователь, положил на холодную деталь. В призме низ получается охлаждаться начал. Но сам преобразователь еще теплый. Получается холодная деталь (более-менее постоянно), подошва призмы (одна температура), середина призмы (другая) и пластина (третья). И различия могут быть в пару десятков градусов. Так еще и меняется в процессе работы. И еще про влияние жидкости не забудь. Там тоже может давать разницу.
Никто тебе не скажет насколько и в какую сторону может пойти и угол и чувствительность.
Как выходить из положения. Ну если разница в десяток градусов, и не близка к нулевой температуре - можно не заморачиваться. Если близко к нулю и переходит через нуль, то для начала нужно просто преобразователь поставить на минут 10-15 возе объекта контроля. Этого достаточно. Потом на срезе просто проверить чувствительность и угол (сравнив, что у тебя было в помещении при настройке). Понятно, что будет небольшая разница. Если чувствительность изменилась в пределах 4 дБ, можешь на заморачиваться. Такую разницу простым прижимом можно получить. Если больше 4-х,можно скорректировать. Угол, если навскидку до 3-х градусов - не заморачивайся. Глубиномер может врать. Больше - нужно думать, а надо ли менять в данных условиях? При толщинах до 15 мм, можно точно по развертке прикинуть месторасположение дефекта. На больших нужно подумать.
 

brait

Профессионал
Регистрация
29.10.2013
Сообщения
763
Реакции
61
Графикам вообще в таких случаях не стоит доверять. Настройку производил при одной температуре, пришел и достал преобразователь, положил на холодную деталь. В призме низ получается охлаждаться начал. Но сам преобразователь еще теплый. Получается холодная деталь (более-менее постоянно), подошва призмы (одна температура), середина призмы (другая) и пластина (третья). И различия могут быть в пару десятков градусов. Так еще и меняется в процессе работы. И еще про влияние жидкости не забудь. Там тоже может давать разницу.
Никто тебе не скажет насколько и в какую сторону может пойти и угол и чувствительность.
Как выходить из положения. Ну если разница в десяток градусов, и не близка к нулевой температуре - можно не заморачиваться. Если близко к нулю и переходит через нуль, то для начала нужно просто преобразователь поставить на минут 10-15 возе объекта контроля. Этого достаточно. Потом на срезе просто проверить чувствительность и угол (сравнив, что у тебя было в помещении при настройке). Понятно, что будет небольшая разница. Если чувствительность изменилась в пределах 4 дБ, можешь на заморачиваться. Такую разницу простым прижимом можно получить. Если больше 4-х,можно скорректировать. Угол, если навскидку до 3-х градусов - не заморачивайся. Глубиномер может врать. Больше - нужно думать, а надо ли менять в данных условиях? При толщинах до 15 мм, можно точно по развертке прикинуть месторасположение дефекта. На больших нужно подумать.

4 дБ это уже много.)))
 

pchol-yo

Новичок
Регистрация
17.11.2012
Сообщения
2
Реакции
0
Это практическая необходимость)
Далеко не всегда есть реальная возможномть провести настройку на СО и НО при температуре объекта контроля.
ГОСТ 55724 ведь не зря оговаривает допустимую разницу температур в 10 градусов.
Возник спор с заказчиком по поводу калибровки на образце при температуре контроля и при изменении температуры более, чем на 10 градусов. Нигде не могу найти это в регламентах. В частности в ГОСТ 55724).
Подскажите, пожалуйста, где вы это нашли?
 

Зайдуллин РИшат

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
10.02.2015
Сообщения
2,254
Реакции
622
Возник спор с заказчиком по поводу калибровки на образце при температуре контроля и при изменении температуры более, чем на 10 градусов. Нигде не могу найти это в регламентах. В частности в ГОСТ 55724).
Подскажите, пожалуйста, где вы это нашли?
Я все решаю просто. У меня всегда с собой настроечные образцы. При Заказчике или монтажнике провожу проверку настройки в данных условиях и температуре. Особенно любопытным показываю размер условного дефекта и величину амплитуды на развертке экрана. Когда выявляю дефект, подзываю обоих и показываю: вопросы есть ???. Вопросов нет !!!! И никаких проблем...:LOL:... Но у меня заказчик и монтажник нормальные мужики.
 

pchol-yo

Новичок
Регистрация
17.11.2012
Сообщения
2
Реакции
0
Я все решаю просто. У меня всегда с собой настроечные образцы. При Заказчике или монтажнике провожу проверку настройки в данных условиях и температуре. Особенно любопытным показываю размер условного дефекта и величину амплитуды на развертке экрана. Когда выявляю дефект, подзываю обоих и показываю: вопросы есть ???. Вопросов нет !!!! И никаких проблем...:LOL:... Но у меня заказчик и монтажник нормальные мужики.
Это все прекрасно, подход ваш эффективный, но есть регламент и процедуры, по которым ведутся работы, только они-главное обоснование всех действий или не действий. Вот я и хочу узнать, где прописано то, о чем мой вопрос по температуре.
Я точно помню про настройку при температуре контроля и про калибровку при перепаде температуры более 10 градусов, но я не помню, где это прописано. В ГОСТе не нашел.
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,640
Реакции
1,661
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Возник спор с заказчиком по поводу калибровки на образце при температуре контроля и при изменении температуры более, чем на 10 градусов. Нигде не могу найти это в регламентах. В частности в ГОСТ 55724).
Подскажите, пожалуйста, где вы это нашли?
ГОСТ 14782-86
"...2.9.4. Угол ввода луча следует измерять по стандартным образцам СО-2 или СО-2А, или по стандартному образцу предприятия (см. черт. 8). Угол ввода более 70° измеряют при температуре контроля...."

ГОСТ Р 05.05.02-2018
"...5.12 УЗК необходимо проводить при температуре окружающего воздуха и поверхности ОК от 5 до 40°С. Для обеспечения указанного требования допускается применение тепляков и подогрев металла. Допускается проведение УЗК при температурах, отличающихся от указанных при обеспечении чувствительности заданного уровня, в течение всего времени УЗК...."

РД 34.17.302-97 (ОП 501 ЦД - 97)
"...1.4.5. Контроль проводят при температурах окружающего воздуха и поверхности изделия в месте проведения контроля от +5 до +40°C. В отдельных случаях допускается проведение контроля при более низких или высоких температурах, при условии их соответствия указанному в паспорте средств контроля температурному интервалу, по специальным методикам, согласованным с одной из организаций - разработчиков настоящих ОП. При этом методика должна обеспечивать требуемую чувствительность и точность измерения координат несплошностей..."
"...4.2.10. Для преобразователей с углом ввода более 60 град. настройку дефектоскопа и измерение фактического угла ввода следует проводить при температуре окружающей среды на месте контроля. При различии температур следует учитывать поправку, которую для призмы из оргстекла определяют по графику на рис. 11..."

СТО Газпром 2-2,4-083-2006
"...10.6.2 Настройку аппаратуры проводят при той же температуре окружающей среды, при которой будет проводиться контроль...."

СТО ОПЖТ 019-2012
"...Т а б л и ц а 6.4 − Варианты способов настройки и проверки основных параметров (последняя строка)
Проверку угла ввода проводить не реже одного раза в смену. Принимать среднее значение по результатам не менее трех измерений. Для ПЭП с α≥60° настройку дефектоскопа и измерение фактического угла ввода проводить при температуре окружающей среды на месте контроля....

СТО РЖД 11.003-2021
"....5.5 При изменении температуры окружающего воздуха более чем на 10°С относительно температуры, при которой осуществлялась последняя настройка дефектоскопа, следует проверить угол ввода и условную (эквивалентную) чувствительность для используемых ПЭП и, при необходимости, ввести соответствующие поправки в настройки глубиномера и чувствительности.

P.S. Чаще всего фраза про
.... по поводу калибровки на образце при температуре контроля и при изменении температуры более, чем на 10 градусов....
указывается в Технологической инструкции и/или Технологической карте
 

zzsnn

Профессионал
Регистрация
20.11.2015
Сообщения
750
Реакции
418
Ну ссылки на документы тебе сбросили, правда там не указано насколько допустима разница в градусах... ну тут нужно углубиться в теорию. И начинать тут нужно со средних веков, с монаха Синелиуса. Он открыл закон, названный его именем. Основной вывод из этого закона показывает, что угол преломления зависит от разницы скоростей прохождения звука в разных средах.
Ну, а скорость, в определенной мере, зависит от температуры тела. Можно отрыть и посмотреть на эти формулы в справочниках. Для разных материалов изменение в скорости звука в теле,в зависимости от температуры, зависит от коэфициента, который для каждого материала свой. Для металла, насколько я помню что-то около -0,8 (в среднем), а для оргстекла около -3.
Т.е. получается что при изменении температуры материалов меняется угол преломления. Если материалы изменяют температуру одновременно то это изменение не очень велико.
А вот когда меняется температура только одного материала (допустим стали), а в другом (оргстекло) не меняется то изменение в угле преломления будет уже значительным.
Для примера можно самому посчитать. Там график в виде прямой. Для ПЭП с углом 65 градусов изменение температуры на 10 градусов будет давать изменение угла примерно на 2 градуса. А это уже выводит ПЭП за пределы допуска, согласно НТД. Для ПЭП на 70 градусов изменение будет еще больше.
Это первый фактор.
Вторым фактором будет затухание. Рекомендуемая температура окружающей среды и объекта контроля при УЗК находится в пределах от +5 до +40 градусов. Если взять середину, допустим +20 градусов, то пусть коэфициент поправки будет 1. При этой температуре делали настройку. Тогда при температуре контроля в +5 градусов, необходимо вносить поправку в чувствительность виде коэффициента, если не ошибаюсь в 1,2. А при температуре в +40 градусов коэффициент поправки будет равен что-то около 0,93. Кажется не ошибаюсь называя цифры. Это поправка вызвана изменением затухания при изменении температуры. Тут зависимость нелинейная, и при более низкой температуре она растет еще быстрее.
Это данные по стали. Примерные. По оргстеклу там кривая еще круче будет.
Эти два фактора оказывают сильное влияние на изминение угла ввод и на чувствительность. Учитывая, что в наших НТД настройка производится по строго ориентированным искуственным дефектам, изменение в угле ввода в пару градусов приводит к недопустимым изменениям в чувствительности при контроле. Плюс изменение в коэффициенте затухания.
Потому и считается допустимым изменение в температуре в 10 градусов. Хотя для призмы в 50 градусов можно допустить больший разброс в температуре.
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,640
Реакции
1,661
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Графикам вообще в таких случаях не стоит доверять. Настройку производил при одной температуре, пришел и достал преобразователь, положил на холодную деталь. В призме низ получается охлаждаться начал. Но сам преобразователь еще теплый. Получается холодная деталь (более-менее постоянно), подошва призмы (одна температура), середина призмы (другая) и пластина (третья). И различия могут быть в пару десятков градусов. Так еще и меняется в процессе работы. И еще про влияние жидкости не забудь. Там тоже может давать разницу.
Никто тебе не скажет насколько и в какую сторону может пойти и угол и чувствительность.
Как выходить из положения. Ну если разница в десяток градусов, и не близка к нулевой температуре - можно не заморачиваться. Если близко к нулю и переходит через нуль, то для начала нужно просто преобразователь поставить на минут 10-15 возе объекта контроля. Этого достаточно. Потом на срезе просто проверить чувствительность и угол (сравнив, что у тебя было в помещении при настройке). Понятно, что будет небольшая разница. Если чувствительность изменилась в пределах 4 дБ, можешь на заморачиваться. Такую разницу простым прижимом можно получить. Если больше 4-х,можно скорректировать. Угол, если навскидку до 3-х градусов - не заморачивайся. Глубиномер может врать. Больше - нужно думать, а надо ли менять в данных условиях? При толщинах до 15 мм, можно точно по развертке прикинуть месторасположение дефекта. На больших нужно подумать.
А Вы не сталкивались с тем, что прибор "промерзнув" тоже на 6дБ -12 дБ к изменению чувствительности дает?
Я вот слушателям рассказывал о том, что Гурвич А.К. и Николаев С.В. в климатической камере проверяли угол ввода и амплитуду сигнала от отверстия диаметром 6мм на глубине 15мм для П121-2,5-70 в диапазоне температур -40 плюс 40...
Угол ввода менялся от 62 градусов (-40) до 76 градусов (+40)
Усиление дефектоскопа от 10 дБ (-40) до 24 дБ (+40)
Мы решили проверить на многоканальном дефектоскопе РДМ-22 ...
Настроили одну нитку пути (8 каналов) при температуре +25 и вынесли на мороз -35 градусов (дело было в январе в Иркутске), проморозили 4 часа - включили дефектоскоп и стали заново настраивать чувствительность (угол ввода не проверяли, холодно было, пальцы к образцу примерзали)...
Так вот, по половине каналов как и положено на 8-10 дБ чувствительность выросла, а вот по второй половине на 6дБ - 12 дБ упала....
Электроника при резких перепадах температуры тоже может чудить...
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,833
Реакции
2,587
А Вы не сталкивались с тем, что прибор "промерзнув" тоже на 6дБ -12 дБ к изменению чувствительности дает?
Электроника при резких перепадах температуры тоже может чудить...
:bear
Был у меня давнишний опыт с USK-7s. При -30 градусах чувствительность упала на надцать дБ. Прибор работал от сети и аккумулятор в буферном режиме, только на случай кратковременных переключений с одного удлинителя на другой и ни разу не выключался. Наверное, это проблемы элементной базы и схемотехники тех времен. С новым поколением ручных дефектоскопов, такого огромного изменения чувствительности от температуры не наблюдал. Но все равно, СОП - на выморозку и регулярный контроль настройки. Ну и особое отношение к контролю. Работать без вноса прибора в тепло, в день одним прибором только один раз. Приспичило еще что-то контролировать - или другим прибором или завтра. Отказ дефектоскопа из-за конденсата может дорого обойтись
 
Сверху