Новий безконтактний метод виявлення дефектів металовиробів

Abstract

Запропоновано новий метод ультразвукового безконтактного електромагнітно-акустичного або ємнісного контролю, який включає операції збудження і прийому пакетних зсувних ультразвукових імпульсів заданої частоти в металовиробах, фільтрацію завад в сукупності прийнятих сигналів, детектування прийнятих імпульсів, їх кореляційну обробку, обчислення спектра сумарної прийнятої реалізації, порівняння отриманого спектра зі спектром сукупності сигналів на бездефектній ділянці об'єкта контролю, прийняття рішення про наявність або відсутність дефектної ділянки. Вироби, в яких передбачається наявність дефектних ділянок відсортовуются, а остаточне рішення про якість металовиробу визначають додатково стандартними контактними методами. Ефективність розробленого методу підтверджена експериментально, при якому були застосовані ультразвукові імпульси тривалістю 5-7 періодів частоти заповнення пакетного імпульсу, частоти в діапазоні 1,5-4,5 МГц, частоти зондування до 1 кГц. Метод може бути застосований для безконтактного неруйнівного контролю (електромагнітно-акустичним або ємнісним методами) ультразвуковими пакетними імпульсами великих об’ємів металовиробів без зачистки поверхні.

A new method of ultrasonic non-contact electromagnetic-acoustic or capacitive testing is proposed, which includes the operation of excitation and reception of packet shear ultrasonic pulses of a given frequency in the metal product, filtering interference in the totality of received signals, detecting received pulses, correlating them, calculating the spectrum of the total received implementation, comparing the received spectrum with the spectrum of the set of signals on the defect-free section of the object of testing, the decision on the availability or absence of a defective area. Products in which the presence of defective areas is supposed to be sorted, and the final decision on the quality of the metal product is determined additionally by standard contact methods. The effectiveness of the developed method was confirmed experimentally, in which ultrasonic pulses were applied with a duration of 5-7 periods of the filling frequency of the packet pulse, a frequency in the range of 1.5-4.5 MHz, and a sounding frequency of up to 1 kHz. The method can be applied to non-destructive testing (by electromagnetic-acoustic or capacitive methods) by ultrasonic packet pulses of large volumes of metal products without surface cleaning.