Техника - молодёжи 1980-06, страница 23

ВЕХИ НТР

Несмотря на наличие скрытого дефекта, ультразвук беспрепятственно проходит сквозь металл.

местить одну пьезопластинку, выполняющую роль приемопередатчика, а частоту посылок импульсов выбрать так, чтобы один из них возвратился к преобразователю до ухода следующего.

Такой дефектоскоп (рис. 4) действует следующим образом. От генератора на пьезоизлучатель через электронный коммутатор подается зондирующий импульс. Одновременно он же поступает на индикатор (его роль играет электроннолучевая трубка). Созданный пьезо-излучателем ультразвуковой импульс мгновенно пронизывает контролируемое изделие, тем временем электронный коммутатор, отключив пьезопластинку от генератора, подсоединяет ее к входу усилителя, таким образом превратив ее из излучателя в приемник.

А импульс уже успел коснуться дна изделия, отразился и вернулся к пьезопластинке, создав на ней напряжение, которое поступает на индикатор. Если внутри объекта таится дефект, то зондирующая посылка отразится от него раньше, чем от дна. А на экране электрон-но-лучевой трубки всегда видны два импульса — зондирующий и «донный». Если же между ними появился третий, то ясно — в том месте, куда приложили пьезопластинку, не все в порядке. Но замечательнее всего, что такой прибор позволяет определить глубину, на которой находится дефект. Для этого экран индикатора снабжен масштабной шкалой, по которой можно рассчитать расстояние от повёрх-ности изделия до него.

Блок-схема импульсного ультразвукового дефектоскопа. Цифрами обозначены: 1 — генератор электрических импульсов, 2 — индикатор (наблюдаемые импульсы: А — зондирующий, Б — отраженный от

§на, В — отраженный от дефекта),

— усилитель, 4 — электронный коммутатор, 5 — пьезоэлемент, б — контролируемое изделие.

Несомненным достоинством такого метода ультразвуковой дефектоскопии считается возможность его применения, когда доступ к объекту затруднен, что особенно важно для авиа- и судостроителей. К тому же чувствительность этих приборов гораздо выше, чем теневых. Плохо только одно — для контроля изделий малых размеров этот метод не годится.

...В научно-производственном объединении «Волна» выпускаются самые разные импульсные ультразвуковые искатели скрытых изъянов, в частности, приборы серии «Металл», предназначенные для непрерывного контроля изделий в металлургической и машиностроительной промышленности. С их помощью можно постоянно регистрировать толщину стенок труб, стальных полос и листов в диапазоне от 0,25 до 60 мм. Путейцы постоянно, раз в три месяца, «просвечивают» каждый метр железных дорог универсальными дефектоскопами типа «Рельс». Не так давно эти приборы появились и в туннелях Московского и Ленинградского метро. Ультразвуковые измерители УС-16И помогают следить за прочностными свойствами металла: необходимую для этого информацию о его структуре специалисты получают, сравнивая импульсы, отраженные от противоположных поверхностей изделия. Другие аппараты, созданные работниками «Волны», действующие на том же принципе, контролируют качество бетона, смешанных строительных конструкций, дорожных покрытий. Свыше 3 тыс. приборов УК-10П уже применяются в домостроительных комбинатах, а экономический эффект от их внедрения составляет около 3 млн. руб. в год.

Завершая рассказ об этих инте

ресных приборах, упомянем о АД4-0 И — импедансном акустическом дефектоскопе, предназначенном для выявления скрытых дефектов диаметром до 8 мм в многослойных — клеевых, диффуз-но-паяных — изделиях в пластиках. Принцип работы его основан на разнице в механическом сопротивлении (импедансе) дефектного и доброкачественного участков.

...Трудно переоценить значение приборов, позволяющих заглядывать внутрь готовых промышленных деталей и узлов. Ежедневно, ежечасно миллионы людей пользуются поездами, кораблями, самолетами, и каждый пассажир должен быть уверен, что ни один рельс, ни один лист в обшивке судна или в плоскости авиалайнера не подведет. Обрести же эту уверенность помогают ультразвуковые контролеры.

В заключение напомним читателю об одном явлении. При зарождении внутри металла пока незаметного изъяна во все стороны от него распространяются упругие волны. Это начинается акустическая эмиссия. Если своевременно услышать и расшифровать ее сигналы, то... Представьте такую ситуацию.

Авиалайнер неожиданно, без видимых причин, пошел на вынужденную посадку. В чем дело? Оказывается, датчики акустической эмиссии, разбросанные по нему, заметили, что в крыле самолета появилась пока крохотная, но чрезвычайно опасная трещина. Но катастрофа предупреждена! И хоть пока это относится скорее к будущему, недалеко то время, когда подобные приборы станут столь же обычными, как электросчетчики.