Настройка чувствительности дефектоскопа и оценка размеров несплошностей по амплитудному признаку

 

Чувствительностью называют параметр УЗ контроля, определяющий возможность выявления при контроле отражателей минимального заданного размера.

  Уровнем чувствитель­ности называют количественную характеристику чувствительности, связанную с ее функциональным назначением.

Понятие уровней чувствительности широко используют в прак­тической дефектоскопии. Необходимый уровень чувствительности устанавливается органами регулировки дефектоскопа и зависит от акустических свойств контролируемого изделия. Для того чтобы результаты УЗ контроля были достоверны и воспроизводимы, поиск несплошностей, регистрация и оценка их допустимости должны производиться на строго определенных уровнях чувствительности. Различают следующие уровни чувствительности.

Опорным называют уровень чувствительности, при кото­ром эхо-сигнал от искусственного или естественного отража­теля в образце из материала с определенными акустическими свойствами или в контролируемом изделии имеет заданную высоту на экране дефектоскопа. Отражатель, который исполь­зуют при установке опорного уровня, также называют опор­ным.

Например, при настройке чувствительности часто используют эхо-сигнал от цилиндрического отверстия Æ6 мм в стандартном об­разце СО-2. Уровень чувствительности, установленный при этом, называют опорным, а отверстие Æ6 - опорным отражателем.

Браковочным называют уровень чувствительности, при котором производят оценку допустимости несплошности по амплитуде эхо-сигнала.

В отечественных нормативных доку­ментах браковочный уровень обычно задают максимальным эквива­лентным размером отражателя или амплитудой сигнала от максимального отражателя, допустимого по техническим усло­виям на данное изделие. В некоторых зарубежных документах брако­вочный уровень задают превышением в дБ амплитуды эхоимпульса от дефекта над некоторым (опорным или другим) уровнем.

Контрольным называют уровень чувствительности, при ко­тором производят регистрацию несплошностей и оценку их допустимости по условным размерам и количеству.

  В неко­торых документах этот уровень чувствительности называют уровнем фик­сации или уровнем регистрации. Во многих случаях на контрольном уров­не чувствительности фиксируют непротяженные несплошности. Обычно контрольный уровень ниже браковочного не менее чем на 6 дБ (рис. 7.1).

Поисковым называют уровень чувствительности, устанавли­ваемый на дефектоскопе при поиске дефектов.

Обычно он ниже контрольного уровня не менее чем на 6 дБ. Необходимость уста­новления поискового уровня чувствительности связана с тем, что в динамичес­ком режиме (при перемещении ПЭП) ухудшается акустический контакт ПЭП с изделием, следовательно, через границу раздела проходит меньшее количество звуковой энергии, чем в статическом режиме. Кроме того, поиск дефектов производят с определенным шагом. Это значит, что не всегда акустическая ось ПЭП проходит над центром отра­жателя (дефекта), следовательно, не всегда в режиме поиска дефект дает максимальный эхо-сигнал. Для компенсации этих потерь и увеличивают чувствительность при поиске. Излишнее увеличение чувствительности приводит к возрастанию мертвой зоны и снижает производительность контроля в случае большого количества мелких несплошностей в свя­зи с необходимостью оценки эхо-сигналов от них.

Рис. 7.1. Изображение линий уровней чувствительности на экране дефектоскопа (система ВРЧ выключена) Б - браковочный уровень; К - контрольный уровень; П - поисковый уровень

 

На рис.7.1 на дисплей дефектоскопа нанесены линии, показы­вающие соотношение между контрольным, браковочным и поиско­вым уровнями чувствительности. Поисковому уровню соответству­ет самая высокая чувствительность, то есть, будут выявляться са­мые маленькие несплошности. Будет выявлено все, что даст эхо-сигнал достигший или превысивший линию поискового уровня. Браковочному уровню соответствует самая низкая чувствительность, этого уровня достигают эхо-сигналы от крупных несплошностей.

Настройка чувствительности заключается в такой регулировке органов измерения и управления усилением и мощностью дефектоскопа, при которой эхоимпульсы от отражателей заданных размеров, рас­положенных на заданных глубинах, имеют заданную высоту на экране дефектоскопа.

Размер и форму искусственного отражателя, на основе которого следует производить настройку чувствительности, указывают в технических условиях, правилах контроля и других руководящих нормативных документах.

Ниже рассматриваются способы настройки чувствительности и оценки размеров несплошностей, получившие наиболее широкое применение в практике УЗ контроля. Сделанные в этой главе оценки относятся к дефектоскопу и АРД-диаграмме, градуированным в отрицательных дБ (то есть большему сигналу соответствует меньшее показание аттенюатора), если не оговорено иное.