Угол ввода луча при контроле эхо-методом.

По определению, данному в ГОСТ 14782-86, угол ввода a это угол между нормалью к поверхности, на которой установлен преобразователь, и линией, соединяющей центр бокового цилиндрического отражателя с точкой выхода при установке преобразователя в положение, при котором амплитуда эхо-сигнала от отражателя наибольшая (рис. 4.5,а). Таким образом, в самом определении указан способ измерения. Обычно в качестве отражателя используют отверстие диаметром 6 мм в СО-2.

Точку выхода преобразователя О определяют по СО-3 (рис. 4.5,б), находя максимум эхо-сигнала от вогнутой полуцилиндрической поверхности СО-3. Точка выхода при этом располагается над осевой линией полуцилиндра. Положение точки выхода отмечают рисками на боковых поверхностях преобразователя. Для прямого преобразователя точка выхода обычно довольно точно совпадает с геометрическим центром преобразователя, поэтому ее, как правило, не определяют.

Нужно считывать значение угла под риской точки выхода. Преобразователи с углами ввода меньше 70° перемещают по верхней поверхности, а преобразователи с большими углами ввода – по нижней поверхности.

Если скорость звука в металле сильно отличается от скорости в образце СО-2, то следует использовать вместо СО-2 образец СО-2А из материала контролируемого изделия. Конструкция этого образца аналогична СО-2.

Уточним некоторые определения, рассмотренные выше. Найденная с помощью СО-3 точка выхода преобразователя фактически не точка, а линия (линия выхода), проведенная поперек контактной поверхности призмы преобразователя. Именно линия выхода располагается над осевой линией полуцилиндра, когда достигается максимум эхо-сигнала от вогнутой полуцилиндрической поверхности СО-3. Для наклонного преобразователя собственно точка выхода – это точка пересечения найденной линии с плоскостью симметрии преобразователя. Риски на боковых поверхностях преобразователя отмечают точки пересечения линии выхода с боковыми поверхностями призмы преобразователя.

Увеличение температуры увеличивает угол ввода. Это связано с изменением скорости ультразвука. Скорости уменьшаются одновременно в металле изделия и призме преобразователя, но в пластмассе, из которой сделана призма, изменение скорости гораздо больше, поэтому, согласно закону Снеллиуса, угол преломления увеличивается. Это явление особенно заметно, когда угол призмы приближается к второму критическому, где синус угла преломления очень быстро возрастает с увеличением угла. Поэтому, если угол ввода больше 70°, то измерять его следует при температуре контроля.