Решения для правильного позиционирования ПЭП и отстройки от ложных сигналов

[Kaktus_SPb]

Коллеги, уже писал и снова повторяю: ближняя зона заметно проявляется только у прямых ПЭП и ПЭП на волны релея. У наклонных ПЭП, да еще в импульсном режиме БЗ вообще можно не учитывать.

Берем ПЭП121-2,5-70, пластина круглая диаметром 12 мм
Берем СОП толщиной 10мм с зарубкой 2х1,5
Ловим сигнал от зарубки прямым лучом и однократно отраженным.
Теперь, Михаил, если веря Вам, забыть про ближнюю зону, мы должны получить разницу в 12 дБ....
А на самом деле?

 

[Kaktus_SPb]

Добавлю. Крауткремеры стр. 91 зону от одной ближней до трех ближних называют переходной зоной. Да и с мой точки зрения у них по понятнее расписано.

Тут можно поспорить. Братья пишут, что после 3 ближних зон давление опять опускается ниже значения Po....

И что это дает нам на практике? Глядя на рисунок 4.20 со страницы 90 можно сделать вывод, что после границы ближней зоны амплитуда монотонно убывает, а значит может быть описана аналитической зависимостью (можно проводить расчеты)...
....тогда как наши буквари пишут, что в переходной зоне расчеты зависят от формы, количества и длительности импульса....

 

[astrut]

Про зону от 0,5 Rбл до 3Rбл

На всякий случай вид АРД прикрепляю....

Вот тут и начинаются интересности с граничными условиями.
-0,5 Rбл Я не нашел пока ни одного П121, у которого в призме менее 0,5 Rбл. Стало быть, флуктуаций в металле уже нет. Более того, участок под подошвой ПЭП нас тоже не сильно интересует при контроле сварных соединений.
-до 3Rбл. Тут еще интереснее. Если посмотреть на приложенную обобщенную АРД, заметим, что для относительно больших отражателей и 3Rбл может не хватить. Обратите внимание, 1,00 сливается с бесконечностью на 6Rбл. А 0,40 вполне себе линейна от 2Rбл. Меньше -еще лучше. 0,08 - от 1,5Rбл.

Берем ПЭП121-2,5-70, пластина круглая диаметром 12 мм
Берем СОП толщиной 10мм с зарубкой 2х1,5
Ловим сигнал от зарубки прямым лучом и однократно отраженным.

А вот здесь :drinks:
Я тоже упоминал про случаи, когда амплитуда от отраженной зарубки больше или равна амплитуде от прямой. Немонотонностью пренебрегать не следует. Считать Rбл надо. И отношение диаметра ПДО, соответствующего браковочному уровню к диаметру ПЭ тоже надо оценивать. А вот в чем прав Михаил57, так это в том, что страхи БЗ для наклонного ПЭП сильно преувеличены

 

[dea135]

-0,5 Rбл Я не нашел пока ни одного П121, у которого в призме менее 0,5 Rбл. Стало быть, флуктуаций в металле уже нет. Более того, участок под подошвой ПЭП нас тоже не сильно интересует при контроле сварных соединений.

призма со временем будет истираться и соответственно зона немонотонной интерференции будет проявляться лучше.
каково влияние этой зоны? максимум 6 дБ. обычно, при настройке DAC ошибка получается меньше, чем 6 дБ. два первых отражателя в образце для DAC часто имеют близкие значения (разница в 1-2 дБ), это позволяет понять, что максимум между этими положениями- добавьте пару децибел и будет лучше, чем в аптеке. можно вообще не интуичить, а учесть особенности поля в ближней зоне путем изготовления отражателей в образце с более мелким шагом. на мой взгляд, педантичность в оценке ближней зоны ничего путного не даст. надо этот эффект иметь ввиду, качественно вносить консервативную поправку (если нужно) и этого достаточно.

 

[dea135]

Берем ПЭП121-2,5-70, пластина круглая диаметром 12 мм
Берем СОП толщиной 10мм с зарубкой 2х1,5
Ловим сигнал от зарубки прямым лучом и однократно отраженным.
Теперь, Михаил, если веря Вам, забыть про ближнюю зону, мы должны получить разницу в 12 дБ....
А на самом деле?

А на самом деле все будет почти ровно. На этом и зиждется вся практика контроля толщин до 20 мм (примерно) без учета зависимости амплитуды от расстояния.
тут, конечно, Михаила57 вы подловили.

 

[dea135]

А Вы можете мне привести формулу по которой построена АРД из вашего любимого ГОСТ Р ИСО 16811?

я не знаю по какой формуле построена АРД в ГОСТ Р ИСО 16811. ничего принципиального в этой формуле нет, она известна с давних пор ( я ссылку на работы Дианова приводил, это один из первых более-менее точных расчетов, потом у Данилова есть похожие). просто смысла в этой формуле для вас не много. формула представляет собой интегральное преобразование и не выражается в элементарных зависимостях типа формулы SKH в ГОСТ14782 (именно поэтому эта формула плохо работает на практике и, судя по всему, по той же причине ее выкинули из нового ГОСТа). Точно посчитать можно численно, вот результаты такого расчета приведены в ГОСТ Р ИСО 16811.

 

[Kaktus_SPb]

я не знаю по какой формуле построена АРД в ГОСТ Р ИСО 16811. ничего принципиального в этой формуле нет, она известна с давних пор ( я ссылку на работы Дианова приводил, это один из первых более-менее точных расчетов, потом у Данилова есть похожие). просто смысла в этой формуле для вас не много. формула представляет собой интегральное преобразование и не выражается в элементарных зависимостях типа формулы SKH в ГОСТ14782 (именно поэтому эта формула плохо работает на практике и, судя по всему, по той же причине ее выкинули из нового ГОСТа). Точно посчитать можно численно, вот результаты такого расчета приведены в ГОСТ Р ИСО 16811.

А я от Вас не логарифмирования а интегралов Фурье ждал....
А Вы:

я не знаю по какой формуле построена АРД в ГОСТ Р ИСО 16811.

вот результаты такого расчета приведены в ГОСТ Р ИСО 16811.

А Вы уверены, что ближняя и переходная зона в ГОСТ Р ИСО 16811 построены расчетным способом?
А для импульсного или непрерывного излучения. А для какой формы импульса, какой длительности?

Потом опять Вы за свое, за других додумывать:

....и судя по всему, по той же причине ее выкинули из нового ГОСТа)...

 

[dea135]

А я от Вас не логарифмирования а интегралов Фурье ждал....

их у меня есть, но, Kaktus_SPb, не хорошо передергивать. речь то шла о том как найти формулу АРД в ГОСТ 14782-86, ведь вы утверждали, что там ее нет, а оказалось есть. благодарности я от вас не услышал.

А Вы уверены, что ближняя и переходная зона в ГОСТ Р ИСО 16811 построены расчетным способом?
А для импульсного или непрерывного излучения. А для какой формы импульса, какой длительности?

Я думаю, что и так и так. Она (АРД) получена расчетным способом и проверена на плоскодонках. эта работа проводилась Крауткремер еще в 70-х годах. уже много лет доступен их калькулятор для расчета АРД.
конечно, все расчеты для импульсного возбуждения. от длительности импульса интерференция будет зависеть, но для обычных ПЭП импульсы все короткие 3-5 периодов. конструкции ПЭП одинаковые и поэтому формы импульсов тоже очень похожие. все рассчитывают на это. кто-то свои ПЭП проверяет, кто-то ссылается на ИСО 16811, а как на самом деле никто толком не знает. точно также в ГОСТ14782 была SKH диаграмма, а какую точность она имела никто не знал и сейчас не знает.

Потом опять Вы за свое, за других додумывать:
Цитата:

а что вы имеете против? конечно, я люблю подумать вообще и за других, в частности. особенно когда эти другие излагают не достаточно понятно. тут на форуме главное и есть додумывать, зачем бы мы тут собирались когда все всем ясно. где бы я был, если бы не додумывал.

 

[Kaktus_SPb]

их у меня есть, но, Kaktus_SPb, не хорошо передергивать. речь то шла о том как найти формулу АРД в ГОСТ 14782-86, ведь вы утверждали, что там ее нет, а оказалось есть. благодарности я от вас не услышал.
.

Так Вы уже 4 года про АРД в формуле предельной чувствительности на форуме пишите ради моей благодарности?! ))

когда то в давние времена, когда я тоже работал по зарубкам у меня стоял такой вопрос. формально вопрос решается крайне просто. есть ГОСТ 14782-86 он эту процедуру разрешает. пересчет ПДО в зарубку или наоборот там есть, зависимость площади зарубки от угла есть, зависимость амплитуды от ПДО тоже есть! (последняя зависимость в ГОСТе скрыта под названием SKH? а по сути там формула для расчета АРД, на самом деле там более сложная формула, но она легко преобразуется в более простую для расчета АРД). чего еще надо для счастливой жизни? вот я так и делал. у меня было два комплекта с большой и малой зарубкой (одна и та же зарубка выполнена в образцах с шагом 5-10 мм в диапазоне 10-50 мм). я строил по этим комплектам две кривые DAC и потом только корректировал по экрану на нужное количество дБ наиболее близкую кривую к требуемой в конкретном НТД. обычно такой подход решал мне все проблемы по настройке чувствительности на 95%. это я написал фабулу, но есть как всегда особенности и не простые.
другой вопрос, что большинство не хочет заниматься таким пересчетом (в общем-то и правильно делают, этот пересчет добром не кончится).
сейчас я этой дурней не занимаюсь. если говорить серьезно о таком пересчете, то есть много особенностей и сложностей, которые хоронят расчетный подход. я даже об этом говорить не хочу и уже никому замечаний не делаю- как умеют так пусть и настраиваются, туда сюда 6 дБ не играет большой роли. проще и надежней сделать нужный комплект образцов и спать спокойно. ну а если работа разовая или проходная, то есть способы ее решить, включая изложенный здесь.

 

[Kaktus_SPb]

их у меня есть, но, Kaktus_SPb, не хорошо передергивать. речь то шла о том как найти формулу АРД в ГОСТ 14782-86, ведь вы утверждали, что там ее нет, а оказалось есть. благодарности я от вас не услышал.

Теперь серьезно...
Меня учили, что график (а АРД-диаграмма в ГОСТ Р ИСО 16811 представлена в виде графика) - это наглядное (упрощенное) представление алгебраического выражения. То, что Вы вывели из формулы предельной чувствительности не учитывает на мой взгляд:
-область до 3ех (ну или 2ух а может и 6ти как указывает коллега astrut) ближних зон;
-размер отражателя.

. Если посмотреть на приложенную обобщенную АРД, заметим, что для относительно больших отражателей и 3Rбл может не хватить. Обратите внимание, 1,00 сливается с бесконечностью на 6Rбл. А 0,40 вполне себе линейна от 2Rбл. Меньше -еще лучше. 0,08 - от 1,5Rбл.

Вы же не будете спорить, что если взять эквивалентный диаметр равный диаметру пьезоэлемента, то не получите линию по вашей формуле до расстояния равного примерно 6 ближним зонам?

О чем это я. Да о том, что по вашей формуле АРД не построишь, а значит благодарить мне Вас пока еще не за что, а то что Вы сделали, у меня студенты полсеместра на дистанционке делали: строили АРД диаграммы для различных эталонных отражателей (вогнутая поверхность СО-3, БЦО в СО-2 с глубины 15мм и с глубины 44мм, бесконечная плоскость...)

Только это, на мой взгляд, не АРД-диаграмма, а некие АРК (DAC) кривые....

P.S. Хотя, если взять определение из ГОСТ Р 5577, то конечно вы правы, ведь там:
"....АРД-диаграмма: Семейство кривых зависимости усиления (в децибелах), расстояния до дискового отражателя и диаметра отражателя...."
P.P.S. Только неплохо бы указать, что по вашей формуле получаем обрезанную часть диаграммы....

 

[Михаил57]

Берем ПЭП121-2,5-70, пластина круглая диаметром 12 мм
Берем СОП толщиной 10мм с зарубкой 2х1,5
Ловим сигнал от зарубки прямым лучом и однократно отраженным.
Теперь, Михаил, если веря Вам, забыть про ближнюю зону, мы должны получить разницу в 12 дБ....
А на самом деле?

А по какой нормативке толщину 10 мм контролируют частотой 2,5 МГц

 

[Alexander]

А по какой нормативке толщину 10 мм контролируют частотой 2,5 МГц

А разве это важно для дискуссии?

 

[Kaktus_SPb]

А по какой нормативке толщину 10 мм контролируют частотой 2,5 МГц

Например по железнодорожной, хорошо, возьмём 11 мм, тут и ряд других отраслей подтянется, где на выбор 2.5 или 5 МГц.
Да и на 5МГц, не будет 12 дБ, вечером поищу, я в прошлом году по зарубкам данные выкладывал

 

[Михаил57]

Например по железнодорожной, хорошо, возьмём 11 мм, тут и ряд других отраслей подтянется, где на выбор 2.5 или 5 МГц.
Да и на 5МГц, не будет 12 дБ, вечером поищу, я в прошлом году по зарубкам данные выкладывал

Коллеги, примерно в 87 году в журнале Дефектоскопия была статья о БЗ наклонного ПЭП. В ней автор (кажется Гончаров) показал, что при непрерывном режиме излучения амплитуда изменяется в пределах 4 дБ, при импульсном - 2-3 дБ, т. е. в пределах погрешности контакта.

 

[Kaktus_SPb]

Коллеги, примерно в 87 году в журнале Дефектоскопия была статья о БЗ наклонного ПЭП. В ней автор (кажется Гончаров) показал, что при непрерывном режиме излучения амплитуда изменяется в пределах 4 дБ, при импульсном - 2-3 дБ, т. е. в пределах погрешности контакта.

1.Завтра для Вас измерю зарубку и торец прямым и однократноотраженным П121-5-70 и П121-2.5-70.
Напоминаю, что Вы призываете забить на ближнюю и переходную зону, тогда для зарубки сигналы должны отличаться в 4 раза (12 дБ), для угла ....тут сложнее угол большой, не совсем корректно считать отражение как от бесконечной плоскости, поэтому попробую взять донный для 2 ух одинаковых ПЭП, сравнить с сигналом от угла, если амплитуды будут равны, то разница между прямым и однократноотраженным должна быть 2 раза (6дБ)
2.Попробую повторить измерения на разном количестве импульсов. Не надо забывать, что некоторые приборы в качестве зондирующего используют меандр, это на следующей неделе

 

[astrut]

А по какой нормативке толщину 10 мм контролируют частотой 2,5 МГц

А по ОП-501, например. Там в табл. 2 для толщин от 8 до 12 и даже до 20 выбор 2,5 или 5.

 

[dea135]

Завтра для Вас измерю зарубку и торец прямым и однократноотраженным П121-5-70 и П121-2.5-70.

будем ждать.
хотя, как по мне, взять АРД от Крауткремер и посмотреть зависимость. и все сразу станет ясно без экспериментов. эксперименты дело хорошее, но их же еще и правильно трактовать нужно, а это уже может быть амбивалентно.
я уже писал почему при контроле до 20 мм не учитывается зависимость от глубины залегания (вот эти ваши 12 дБ), но, судя по всему, моя подсказка прошла мимо, а зря.

 

[dea135]

Так Вы уже 4 года про АРД в формуле предельной чувствительности на форуме пишите ради моей благодарности?!

не только, но и благодарность не помешает.

Теперь серьезно...
Меня учили, что график (а АРД-диаграмма в ГОСТ Р ИСО 16811 представлена в виде графика) - это наглядное (упрощенное) представление алгебраического выражения. То, что Вы вывели из формулы предельной чувствительности не учитывает на мой взгляд:
-область до 3ех (ну или 2ух а может и 6ти как указывает коллега astrut) ближних зон;
-размер отражателя.

ну серьезно так серьезно. ничего я не выводил. я просто показал, что в ГОСТ 14782-86 АРД имеет место быть. формулу туда записали авторы этого ГОСТа. и, если честно, то я ненавязчиво подталкивал всех оценить эту формулу и самим понять почему она не работает. тем не менее, она в ГОСТе записана. эта формула предлагалась для реальной настройки. вот так.
для интереса можете сравнить графическое представление АРД в 16811 и алгебраическое в 14782 и самостоятельно сделать вывод о соотношении графической и алгебраической форме (и заодно о учителях). ну если самому в лом, то студенты пусть напрягуться- им это полезно.

Вы же не будете спорить, что если взять эквивалентный диаметр равный диаметру пьезоэлемента, то не получите линию по вашей формуле до расстояния равного примерно 6 ближним зонам?

Kaktus_SPb, да не моя это формула. это формула вашего учителя- Гурьвича. я просто ее переписал в форме АРД, исключительно для вас. конечно, формула эта является асимптотой и серьезно о точности говорить нет смысла. я и не говорю ни про какие там зоны.

О чем это я. Да о том, что по вашей формуле АРД не построишь, а значит благодарить мне Вас пока еще не за что

почему не построишь?- а SKH построишь?
легко строится АРД, а вот точность этого АРД уже совсем другой вопрос. с точностью не ко мне, это к ГОСТ14782-86. Kaktus_SPb, ну вот сейчас вы уже догадались почему эту формулу из нового ГОСТа по УЗК швов выкинули. ну должны уже догадаться.
а поблагодарить меня можно за то, что я пытаюсь прояснить для вас непонятое.

 

[dea135]

Только это, на мой взгляд, не АРД-диаграмма, а некие АРК (DAC) кривые....

P.S. Хотя, если взять определение из ГОСТ Р 5577, то конечно вы правы, ведь там:
"....АРД-диаграмма: Семейство кривых зависимости усиления (в децибелах), расстояния до дискового отражателя и диаметра отражателя...."

Kaktus_SPb, ну нельзя так. вы учитель, я заслуженный учитель и мы спорим по какой-то ерунде- обидно. причем здесь DAC. если говорить языком математики, то АРД являются подмножеством DAC. и SKH подмножество DAC.

 

[dea135]

Не надо забывать, что некоторые приборы в качестве зондирующего используют меандр

интересно. а какие есть приборы, которые используют для возбуждения не меандр.