В этом разделе рассмотрим достоинства и недостатки наиболее распространенных типов стандратных образцов предприятий (СОПов):
1. плоскодонное отверстие;
2. боковое цилиндрическое отверстие;
3. угловой отражатель типа "зарубка";
4. сегментный отражатель.
СОПы применяют в дополнение к стандартным образцам (СО) при контроле изделий:
1. большой или малой толщины;
2. с искривленной поверхностью;
3. изготовленных из материала со специфическими акустическими свойствами;
4. образцы с искусственными отражателями.
Ширина образцов должна быть достаточно большой, чтобы отражения от боковых поверхностей не влияли на амплитуды эхо-сигналов от отражателей.
Выбор типа контрольного отражателя определяется его:
1. отражательными свойствами;
2. технологичностью;
3. воспроизводимостью изготовления.
Плоскодонное отверстие.
Плоскодонное отверстие высверливают в образце сверлом требуемого диаметра т.о., чтобы его ось совпадала с преломленной осью ультразвукового пучка.
Достоинства:
- крутая монотонная зависимость приращения амплитуды эхо-сигнала с увеличением диаметра отражателя.
Недостатки:
- трудно изготовить под заданным углом к поверхности;
- не всегда удается выполнить плоской и гладкой отражающую поверхность.
Боковое цилиндрическое отверстие
Боковое цилиндрическое отверстие наиболее технологичный тип отражателя.
Достоинства:
- легкость изготовления;
- хорошая воспроизводимость;
- возможность использования для различных типов ПЭП.
Недостатки:
-влияние боковой грани образца: при поиске положения ПЭП, соответствующего максимуму эхо-сигнала от отверстия, можно найти два максимума: направляя ПЭП перпендикулярно к оси отверстия (что правильно) или направляя ПЭП на угол, образованный отверстием и боковой гранью образца (в этом случае амплитуда может быть выше на несколько дБ).
Угловой отражатель типа "зарубки"
Достоинства:
- хорошо имитирует выходящие на поверхность трещины и непровары;
- удобная замена плоскодонного отверстия;
- может изготавливаться на ОК.
Недостатки:
- пересчет в плоскодонные отражатели осуществляется по кривой, построенной экспериментально;
сложность изготовления.
Изготовление:
- выдавливание в тисках или на гидравлическом прессе бойком под прямым углом к поверхности;
- удар по бойку;
- электроэрозионным методом.
Сегментный отражатель
В химическом машиностроении для настройки чувствительности дефектоскопа широкое распространение получил сегментный отражатель.
Его выполняют с помощью торцевой пальчиковой фрезы на координатно-расточном станке со шлифовкой в качестве доводочной операции.
Отражающая поверхность сегмента должна быть перпендикулярна к преломленной акустической оси ПЭП.
Теоретически и экспериментально показано, что площадь сегмента равна площади плоскодонного отражателя только при α=50±5⁰.
Требования к СОПам:
- однотипность акустических свойств образца и изделий (по затуханию: амплитуда донных сигналов: SОК<SСОП на 2 дБ или SОК>SСОП на 4 дБ; по скорости: отличия на 3%);
- отсутствие в материале СОП несплошностей, выявляемых при поисковой чувствительности;
- одинаковая шероховатость и обработка поверхностей ОК и СОП;
- исключено влияние в СОП соседних отражателей (на достаточном расстоянии);
- каждый образец должен иметь маркировку с регистрационным номером и паспортом, куда заносятся результаты аттестации.