Практическая работа № 2

В области ультразвукового контроля сварных соединений широкое распространение получил угловой отражатель или зарубка (рис. 2). Эхо-сигнал от него формируется дважды отраженными лучами, в создании эхо-сигнала участвует вертикальная стенка зарубки и часть прилегающей донной поверхности. Угловой отражатель имеет специфические особенности. Он является компактным, амплитуда эхо-сигнала от него меняется с расстоянием по закону R^-2. Кроме того, амплитуда эхосигнала от зарубки пропорциональна площади вертикальной стенки b · h.

Рис. 2. Угловой отражатель (зарубка). Схема прозвучивания

В ГОСТ Р 55724-2013 сформулированы следующие требования к угловому отражателю. Высота h и ширина b отражателя должны быть больше длины волны и отношение размеров h/b должно находится в пределах 0,5 - 4,0.

Эквивалентная площадь углового отражателя вычисляется по формуле

S_N = N · (h · b),

где (h · b) - площадь вертикальной стенки зарубки, h - высота, b - ширина зарубки, N - коэффициент, зависящий от угла прозвучивания.

График изменения коэффициента N от угла ввода ультразвукового преобразователя показан на рис. 3. Минимум эквивалентной площади зарубки (коэффициента N) при углах прозвучивания около 65° связан с тем, что в данных условиях на вертикальной стенке зарубки происходит интенсивная трансформация поперечных волн в продольные.

Рис. 3. Зависимость коэффициента N от угла ввода ультразвукового наклонного преобразователя