Стартовая >> Архив >> Установка для исследования диаграмм направленности наклонных акустических преобразователей

Установка для исследования диаграмм направленности наклонных акустических преобразователей

ЛАНТУХ В. М., инж., КОРДИНОВ Е. В., слесарь, ВТИ им. Ф. Э. Дзержинского
Акустические преобразователи, предназначенные для производственного контроля металла энергооборудования и исследовательских целей, должны метрологически аттестовываться и периодически проверяться с целью фиксации их акустических параметров.
Для этого используют серийный комплект КОУ-2 стандартных образцов и вспомогательных устройств. Он содержит отраслевой стандартный образец № 2, с помощью которого можно определять диаграмму направленности (ДН) волнового поля наклонного преобразователя, формируемого в металле образца только в плоскости падения акустического луча.
Однако для повышения надежности контроля металла энергооборудования и качества исследовательских работ, а также в процессе разработки нестандартных преобразователей в ряде случаев требуется определение ДН волнового поля наклонного преобразователя, формируемого в металле или другой среде в азимутальной (перпендикулярной) плоскости падения акустического луча. Для этого создана установка, конструкция которой представлена на рисунке.
Она содержит стальной образец 1, на котором с помощью стоек 2 крепится направляющая планка 3 со сквозным пазом 4. Транспортир 5 установлен на скобе 9, которая винтом 6 и пружиной 7 удерживается на поверхности образца. В скобе с помощью винтов 8 (на другой стороне скобы не показаны) установлен наклонный преобразователь 10.
В образце выполнен угловой цилиндрический отражатель 11 (сквозное вертикальное отверстие). Диаметр отверстия выбирают с учетом рабочей частоты и типа излучаемой преобразователем волны. В процессе работы винты удаляют из пространства, расположенного внутри скобы. Преобразователь перемещают вдоль паза 4, а также в перпендикулярном к нему направлении и фиксируют его местоположение при максимальном значении амплитуды эхо- сигнала от нижней части отражателя на прямом луче или от его верхней части — на однократно отраженном от нижней поверхности образца акустическом луче.
Скобу приподнимают на 1—2 мм, подводят к указанному фиксированному положению и с помощью винтов закрепляют в ней преобразователь таким образом, чтобы оси винтов совпадали с точкой выхода (на рисунке не обозначена) акустического луча преобразователя. После этого вращением скобы 9 определяют зависимость амплитуды эхо-сигнала от поворота транспортира, выраженного в градусах, а показания транспортира фиксируют через паз 4.
При наличии в дефектоскопе регулятора «Ослабление дБ» амплитуда эхо-сигнала представляется на ДН в отрицательных единицах. Точность определения ДН может быть существенно увеличена использованием дефектоскопа, имеющего указанный регулятор с цифровым индикатором, например серийного дефектоскопа УД2-12, а также увеличением радиуса и соответственно уменьшением цены делений транспортира.
Измерение ДН преобразователя может быть аналогичным образом осуществлено и на акустическом луче, отраженном от поверхностей образца более одного раза. Установка позволяет определять ДН наклонного совмещенного или раздельно совмещенного преобразователя, формирующего в среде образца поперечные, продольные, нормальные и поверхностные волны.
Установка для исследования диаграмм направленности наклонных акустических преобразователей
Установка для исследования диаграмм направленности наклонных акустических преобразователей
При этом акустические свойства и толщина образца могут быть аналогичны свойствам и толщине изделия, для контроля которого предназначены конкретные серийные или нестандартные преобразователи. Так, например, ДН преобразователя может быть измерена в наплавленном металле аустенитного сварного шва или в лопатке турбины.
Созданная установка опробована в лабораторных условиях. Полученные положительные результаты позволяют рекомендовать ее для широкого использования на электростанциях.

 
« Управление энергосистемами для обеспечения устойчивости   Устройство выявления асинхронного режима »
электрические сети