10.14489/td.2017.09.pp.006-018

2017, 09 сентябрь (September)

DOI: 10.14489/td.2017.09.pp.006-018

Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г.
ОЦЕНКА ДЕФЕКТОВ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ МЕТОДОМ ЦИФРОВОЙ ФОКУСИРОВКИ АПЕРТУРЫ. УСЛОВИЯ, ВОЗМОЖНОСТИ, ГРАНИЦЫ ПРИМЕНИМОСТИ
(c. 6-18)

Аннотация. Ультразвуковые визуализирующие дефектоскопы с антенными решетками прочно вошли в практику неразрушающего контроля. Однако их преимущества перед традиционной техникой используются лишь при обнаружении дефектов. Оценка же типа и размеров дефектов попрежнему проводится в основном с помощью А-развертки. Цель статьи – найти способы оценки дефектов, используя параметры их образов на изображении, при сохранении по возможности преемственности с традиционными способами оценки. Исследования выполнены для дефектоскопов, реализующих метод цифровой фокусировки апертуры антенной решетки. Показано, что все информативные параметры образа дефекта зависят от соотношения физического размера дефекта и размера фокальной зоны антенной решетки в точке расположения дефекта. Предложено использовать интегральную амплитуду образа дефекта в качестве информативного параметра для оценки эквивалентного размера дефекта, а размер образа дефекта – для определения типа дефекта и оценки его физического размера. В частности, если размер образа дефекта превышает размер фокальной зоны в полтора раза или более, то этот размер практически равен физическому размеру дефекта. Отличие принципа работы дефектоскопов с цифровой фокусировкой апертуры от традиционных приборов требует разработки новых норм оценки и браковки дефектов. Нормы для традиционных приборов использовать нельзя.

Ключевые слова: антенная решетка, ультразвуковой дефектоскоп, ультразвуковая волна, фокальная зона, цифровая фокусировка апертуры, несплошность, плоскодонное отверстие, АРД-диаграмма.

Samokrutov A. A., Shevaldykin V. G.
EVALUATION OF DEFECTS IN ULTRASONIC TESTING BY DIGITAL FOCUSED ARRAY TECHNIQUE. THE CONDITIONS, POSSIBILITIES, BOUNDARIES OF THE APPLICABILITY
(pp. 6-18)

Abstract. Ultrasonic Imaging flaw detectors with antenna array entrenched practice of non-destructive testing. However, their advantages over traditional techniques are used only when detecting defects. Evaluation of the same type and size of defects still produced primarily using A-scans. The purpose of article is to find ways to evaluate defects using their images in the image, while maintaining, as far as possible, continuity with traditional methods of assessment. The studies, presented in the article have been fulfilled for flaw detectors, implement digital focus antenna array aperture. The article shows that all informative image defect parameters depend on the ratio of the physical size of the defect and the size of the focal zone grid antenna at the point of the defect. The research suggested that the cumulative image defect amplitude as informative parameter for evaluating defect equivalent size. Defect image size should be used to determine the type of defect and to assess its physical size. In particular, if the image size exceeds the size of the focal zone at half time or more, then this size is almost equal to the physical size of the defect. The difference in the principle of work of flaw detectors with a digital focus aperture from traditional devices requires the development of new norms of evaluation and rejection of defects. Rules for traditional instruments can not be used.

Keywords: antenna array, ultrasonic flaw detector, US wave, focal zone, digital focused array, DFA, FMC, TFM, discontinuity, flat-bottom hole, FBH, DGS-diagram.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. А. Самокрутов, В. Г. Шевалдыкин (ООО «Акустические Контрольные Системы», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. A. Samokrutov, V. G. Shevaldykin (Acoustic Control Systems Ltd., Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Щербинский В. Г. Технология ультразвукового контроля сварных соединений. СПб.: СВЕН, 2014. 495 с.
2. Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г. Ультразвуковая томография металлоконструкций методом цифровой фокусировки антенной решетки // Дефектоскопия. 2011. № 1. С. 21 – 38.
3. Ланге Ю. В., Воронков В. А. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения: справочник. Изд. 2-е. М., 2003. 120 с.
4. Каневский И. Н. Фокусирование звуковых и ультразвуковых волн. М.: Наука, 1977. 336 с.
5. Пат. РФ № 2335038. Ультразвуковая антенная решетка / А. А. Самокрутов, В. Г. Шевалдыкин, В. Н. Козлов // Бюл. изобр. 2008. № 27.
6. Крауткремер Й., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов: справ. изд.: пер. с нем. М.: Металлургия, 1991. 752 с.
7. Данилов В. Н., Воронкова Л. В. Основы теории и некоторые аспекты применения преобразователей с фазированными решетками. М.: ИД «Спектр», 2015. 156 с.
8. Разыграев А. Н., Разыграев Н. П., Диков И. А. Методические рекомендации по применению АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле основного металла, сварных соединений и наплавки. М.: ИД «Спектр», 2016. 78 с.
9. Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г. Измерения в ультразвуковой промышленной томографии // Контроль. Диагностика. 2013. № 10. С. 10 – 22.

Eng

1. Shcherbinskii V. G. (2014). The technology of ultrasonic testing of welded joints. (3rd (Revised and Supplemented) ed.). St. Petersburg: Sven. [in Russian language]
2. Samokrutov A. A., Shevaldykin V. G. (2011). Ultrasound imaging of metal using the method of digital focusing of antenna array. Defektoskopiia. (1), pp. 21-38. [in Russian language]
3. Lange Iu. V., Voronkov V. A. (2003). Nondestructive acoustic testing. Terms and definitions: handbook. 2nd Ed. Moscow. [in Russian language]
4. Kanevskii I. N. (1977). Focusing of sound and utrasonic waves. Moscow: Nauka. [in Russian language]
5. Samokrutov A. A., Shevaldykin V. G., Kozlov V. N. (2008). Ultrasonic antenna array. Ru patent No. 2335038. Russian Federation. [in Russian language].
6. Krautkremer I., Krautkremer G. (1991). Ultrasonic testing of materials: handbook. Moscow: Metallurgiia. [in Russian language]
7. Danilov V. N., Voronkova L. V. (2015). Fundamentals of the theory and application of some aspects of the phased array transducers. Moscow: Izdatel'skii dom «Spektr». [in Russian language]
8. Razygraev A. N., Razygraev N. P., Dikov I. A. (2016). Methodical recommendations on the application of DGS diagrams for ultrasonic inspection of base metal, welded joints and surface welding. Moscow: Izdatel'skii dom «Spektr». [in Russian language]
9. Samokrutov A. A., Shevaldykin V. G. (2013). Measurements in ultrasonic industrial tomography. Kontrol'. Diagnostika, (10), pp. 10-22. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2017.09.pp.006-018

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2017.09.pp.006-018

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.