Создание опорного сигнала при ультразвуковых измерениях

Abstract

Рассмотрены новые возможности создания опорного сигнала при проведении ультразвукового контроля объектов поверхностными и пластинчатыми волнами на основе использования двух типов искусственных отражателей звука (ОЗ). Первый из них – контактный ОЗ – представляет собой твердое тело с определенными акустическими свойствами, устанавливаемое на объект через тонкий слой контактной смазки и оппозитно источнику излучения-приема акустических волн. Второй же тип отражателей – магнитожидкостный ОЗ – содержит размещенное над объектом отражающее звук тело и удерживаемую источником магнитного поля у его отражающей поверхности магнитную жидкость, обеспечивающую акустический контакт с объектом. Проведен анализ особенностей акустического тракта рассмотренных ОЗ при ультразвуковом контроле или измерениях поверхностными волнами в режиме эхо. В широком диапазоне изменения концентрации магнитной жидкости (0-27%) получены экспериментальные данные по коэффициенту ослабления ПАВ, проходящей через границу жидкость-металл (сталь, алюминий). Установлены зависимости коэффициентов отражения и прохождения ПАВ через область с акустической нагрузкой, создаваемой контактным ОЗ, в зависимости от удельного акустического сопротивления контактирующих тел, наклона отражающей границы по отношению к направлению распространения ПАВ, геометрии контактного слоя жидкости. Даны рекомендации по использованию указанных типов ОЗ. New possibilities of the reliable echo-signal realization in ultrasonic evaluation of the solid objects by surface (SW) and plate waves, applying of two types of the artificial sound reflectors (SR), are studying. The first one of them is a contact SR which is a solid of determined acoustical properties put on the object to be tested with thin contact fluid layer oppositely to ultrasonic angle probe to radiate and receive SW. The second one - is magnetically-fluid SR, which consist of solid to reflect sound and magnetic fluid held by magnetic field between SRsolid and the object to be tested. The feature analysis of the echo-acoustical path in ultrasonic evaluation by using SW has been made. We obtained experimental data of an attenuation coefficient of the SW propagation through interface boundary magnetic fluid–metal (St, Al) vs. magnetic particle concentration (0-27%) in fluid. Coefficients of SW reflection and propagation through the interface surface of the contact solid SR and metal specimens vs. its acoustical impedance, angle of the SW propagation to SR reflection boundaries and vs. geometry of contact fluid layer were determined. Recommendation for the former SR types using in practices have been made.