НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Пьезоэлектрические преобразователи в виде набора пьезопластин, работающих в разной фазе (фазированные решетки или гребенки), открывают широкие возможности для УЗК.

В Materials Evaluation гребенчатые преобразователи предлагается применять для возбуждения волн Лэмба в трубах. Этими преобразователями возбуждают волны разных мод, что повышает чувствительность метода к дефектам разного положения и ориентации. При таком многомодовом контроле максимальное отношение сигнал-шум достигается на частотах 400 ч 480 кГц. Метод пока опробован на искусственных дефектах достаточно больших размеров. Например, в трубе диаметром 100 мм (толщина не указана) обнаружено искусственное утонение на 40% толщины и группа из девяти засверловок диаметром 12,7 мм (каждая со сферическим торцом), имитирующих питтинговую коррозию.

В чешском NDT Bulletin описан интересный вариант применения самофокусирующихся фазированных решеток для возбуждения волн Рэлея и Лэмба. Сначала только один из ряда пьезоэлементов, средний, служит излучателем и дает волну с круглым фронтом на поверхности (например, для волн Рэлея). Отраженный от дефекта сигнал принимают все элементы решетки. Время прихода сигнала на каждый элемент зависит от местоположения дефекта. С учетом разницы значений этих временных интервалов задают необходимую задержку для каждого элемента так, чтобы при возбуждении нового сигнала всеми элементами фокусное пятно пришлось прямо на дефект. Тогда отраженный от дефекта сигнал будет иметь максимальную амплитуду.

И, наконец, японские специалисты показали, что за счет применения фазированных решеток можно повысить коэффициент корреляции между амплитудой эхосигнала от углового отра-жателя, который имитирован вертикальной прорезью, и его размером даже при угле ввода уль-тразвука 64о. В описанном преобразователе было 16 пьезоэлементов, а высота прорези была от 1 до 4 мм. Фрактографические исследования реальных образцов сварных швов с трещинами и неметаллическими включениями подтвердили целесообразность применения таких преобра-зователей.

M. J. Quarry, J. L. Rose. Multimode Guided Wave lnspection of Рiping Using Comb Transducers. - Materials Evaluation. 1999. V. 57. No. 10. Р. 1089 - 1090. • W. А. К. De- utsch, А. Cheng. Defect Detection with Rayleigh and Lamb Waves Generated by a Self- Focusing Рhased Array. - NDТ Welding Bulletin. 1999. No. 2. Р. 18 - 22. • К. lto, Т. Masuda. Evaluation of Flaw Using Ultrasonic Рhased Array Technique. - J. of the Japan. Soc. for Non-destructive lnspection. 1999. V. 48. No. 11. Р. 777 - 784.

 



Просмотров: 769

Дата: Пятница, 06 Июля 2012

Новости