Тип и конструкция преобразователя

Схема включения.

Тип ПЭП по схеме включения (совмещенный или PC) выбирают в зависимости от толщины изделия или расстояния зоны контроля от по­верхности ввода. Прямые совмещенные ПЭП обычно применяют для кон­троля изделий толщиной более 50 мм, а прямые PC ПЭП - для контроля изделий толщиной до 50 мм включительно, или приповерхностного слоя толщиной до 50 мм. Наклонные ПЭП большей частью используют по совмещенной схеме включения. Наклонные PC ПЭП с поперечной волной используют преимущественно для УЗ контроля сварных соединений тонкостенных труб (толщиной 2,0 мм – 9,0 мм) диаметром £ 400 мм (они известны как «хордовые преобразователи»). Наклонные PC ПЭП с продольной волной применяют для контроля сварных соединений с крупнозернистой структурой и высоким уровнем струк­турных шумов (аустенитные швы). Отдельно следует отметить наклонные PC ПЭП, возбуждающие головную волну - преобразователи головной волны (ПГВ), которые применяют для выявления отражателей, располо­женных вблизи поверхности ввода, и с ориентацией, близкой к перпен­дикулярной относительно поверхности ввода (рис. 8.2).

 

 

Рис. 8.2. Примеры применения преобразователя головных волн (ПГВ):

а - выявление трещин под наплавкой; б - выявление трещины под тавровым швом;

в - выявление трещины под резьбой. Т-трещина

 

Степень демпфирования.

Для решения разнообразных задач практического контроля со­зданы и изготавливаются ПЭП с различными конструктивными особен­ностями. ПЭП с низкой степенью демпфирования позволяют создать наиболее мощный излучаемый импульс, однако при этом увеличивает­ся мертвая зона и ухудшается лучевая разрешающая способность. Поэ­тому такие ПЭП целесообразно использовать для контроля изделий большой толщины (более 500 мм) или с высоким затуханием, обуслов­ленным поглощением звука. ПЭП с высоким демпфированием создают короткий импульс, при этом достигаются наименьшая мертвая зона и наилучшая лучевая разрешающая способность. Чувствительность ПЭП вследствие сильного демпфирования в определенной мере снижается, хотя обычно ее вполне достаточно для решения большинства практических задач.

Тип протектора.

Решающим достоинством прямых ПЭП с мягкими протекторами является их малая чувствительность к колебаниям шероховатости по­верхности контроля. Сменный протектор резко увеличивает срок служ­бы таких ПЭП. Поэтому, несмотря на несколько худшие, чем у ПЭП с жестким протектором, мертвую зону и разрешающую способность, ПЭП с мягким протектором получили очень широкое применение. Прямые ПЭП с жестким протектором чаще используют для определения ха­рактеристик обнаруженных отражателей, а также для измерения тол­щины. Рекомендуемая шероховатость поверхности при использова­нии прямых ПЭП с жестким протектором R_a» 2,5 мкм по ГОСТ 2789. Наклонные ПЭП с мягким протектором практически не применяют. По мере износа рабочей поверхности наклонного ПЭП ее можно восстанавливать путем наклеивания пластины из оргстекла. PC ПЭП с мягким протектором применяют достаточно редко, поскольку протектор увеличивает уро­вень собственных шумов ПЭП в зоне контроля.

Стрела ПЭП.

Размер стрелы наклонного ПЭП имеет наибольшее значение при контроле сварных соединений небольшой толщины (менее 20 мм) с усилением. Обычно ставится задача прозвучивания корня шва пря­мым лучом, поэтому точка выхода должна быть максимально прибли­жена к усилению, то есть стрела ПЭП должна быть по возможности минимальной (рис. 8.3). В некоторых методических документах реко­мендуется уменьшать стрелу наклонного ПЭП путем ее сошлифовки наждачной бумагой. Однако следует иметь в виду, что при этом могут возрасти собственные шумы ПЭП из-за реверберации в призме.

 

Рис. 8.3. Влияние величины стрелы ПЭП на возможность прозвучива­ния корня шва

прямым лучом: а - корень шва не прозвучивается; б - корень шва прозвучивается