Некоторые лабы по акустике (LAB2м)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)









Кафедра ЭИ









Лабораторная работа №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ЭХОМЕТОДА

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ









Выполнили студенты




.

Принял преподаватель

Петрусь А. А.








2005

ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ЭХОМЕТОДА

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ



Цель работы



  1. Ознакомление с методикой определения диаграммы направленности и разрешающей способности импульсного дефектоскопа.

  2. Овладение навыками работы с серийным дефектоскопом ДУК-66.


Домашнее задание


  1. Рассчитать и построить график функции направленности излучения и приема преобразователя с круглой пластиной, имеющего следующие параметры:


Частота преобразователя, МГц

Диаметр пьезопластины 2.a, мм

2,5

12

5,0

6


В непосредственной близости от преобразователя излученная энергия сосредоточена в пределах лучевой трубки. Диаметр лучевой трубки равен диаметру пьезопреобразователя. На расстоянии (граница ближней зоны) концентрация энергии вблизи оси наиболее высокая. На расстоянии поле излучения представляется в виде расходящегося пучка лучей. Распределение интенсивности излучения (или амплитуды P) по узлу в этой зоне называют диаграммой направленности преобразователя. Распределение интенсивности излучения, как следует из [2] , может быть рассчитано по формуле

, (1)


где I0 , P0 - интенсивность и амплитуда сигнала по оси преобразователя; - волновое число; - угол отклонения луча от оси преобразователя (рис 2.2); J1 - функция Бесселя первого порядка.

Скорость распространения УЗК в исследуемой среде принять равной C = 1490 м/с.

Диаграмму направленности нужно строить в декартовых координатах. По оси абсцисс откладывать величину , а по оси ординат - амплитуду сигнала в децибелах

N=20.lg(P/P0) (2)


в которых проградуирован измеритель амплитуд дефектоскопа.

Расчет по формуле (1) необходимо произвести для трех значений z, соответственно z = 100, 200 и 300 мм.

2. Рассчитать и построить график изменения фронтальной разрешающей способности от расстояния до дефекта для тех же преобразователей.


Разрешающую способность дефектоскопа оценивают по расстоянию между дефектами, при котором они еще регистрируются раздельно. Различают лучевую разрешающую способность, т. е. минимальное расстояние в направлении излучения УЗК (по лучу или по толщине изделия), когда сигналы от дефектов видны на экране как два различных импульса, и фронтальную разрешающую способность, т. е. минимальное расстояние между дефектами l - в направлении, перпендикулярном распространению УЗК (вдоль фронта волны).

Фронтальная разрешающая способность l на малых глубинах,

примерно равна диаметру пьезопластины

(3)

На больших глубинах она определяется диаграммой направленности преобразователя и рассчитывается по приближенной формуле

(4)

Формулы (3) и (4) дают возможность построить график функции изменения разрешающей способности l дефектоскопа с глубиной z для конкретного преобразователя.


Описание лабораторной установки


Установка содержит следующее оборудование: ультразвуковой импульсный дефектоскоп ДУК-66, иммерсионную ванну, образцы для настройки прибора и экспериментальных исследований. Иммерсионную ванну, наполненную водой, используют при экспериментальных исследованиях диаграммы направленности и разрешающей способности преобразователей. Ванна снабжена специальным устройством для закрепления преобразователей и для перемещения образцов вдоль лучевой оси и в перпендикулярном направлении.


Рабочее задание


1. На образце с отверстиями (рис. 2.1) определить мертвую зону, используя преобразователи с параметрами, как в п.1 домашнего задания. Измерения проводить при минимальном и максимальном значениях длительности зондирующего импульса. Измерения повторить для раздельно-совмещенных преобразователей.

Рис. 2.1 Образец для определения мертвой зоны дефектоскопа


Результаты определения мертвой зоны:


  1. Раздельно-совещенным преобразователем мертвая зона не обнаружена.

  2. Совмещенный преобразовательль отличает отверстие только самой малой глубины.


2. Получить экспериментальные данные о функции направленности для преобразователей п.1 домашнего задания.


х - координата вдоль длинной стенки ванны (дальность)

у - координата вдоль короткой стенки ванны


Ближняя зона:

1) х1=2,5см у1=10см у1-у2 = 2,2 см – равно расстоянию

х2=2,5см у2=8,8см между зондами



Фронтальная разрешающая способность




3. Определить разрешающую способность по фронту для тех же преобразователей. Сравнить полученные данные с расчетными условиями разрешения (п.2 домашнего задания).

4. На образце с известной толщиной определить предельную чувствительность дефектоскопа ДУК-66.













Случайные файлы

Файл
80484.rtf
180992.rtf
905-1.rtf
70149.rtf
15447-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.