Мертвая зона.

Мертвая зона или минимальная глубина прозвучивания – минимальное расстояние от поверхности ввода до дефекта, надежно выявляемого при контроле. Возникновение мертвой зоны при контроле по совмещенной схеме связано с тем, что усилитель дефектоскопа не может принимать эхо-сигналы от дефектов во время излучения зондирующего импульса. После него следуют реверберационные помехи преобразователя, т.е. многократные отражения импульса в его элементах: пьезопластине, протекторе, призме и т.д. Они имеют большую амплитуду и небольшой эхо-сигнал от дефекта на их фоне не обнаруживается.

Таким образом мертвая зона h увеличивается с возрастанием длительности импульса t и длительности реверберационных помех t_п преобразователя. Обычно длительность импульса измеряется количеством периодов колебаний в нем. При том же числе периодов время каждого периода уменьшается с увеличением частоты, поэтому с ростом частоты мертвая зона уменьшается. Обычно величина ее – 5 … 10 мм.

При контроле наклонным преобразователем расстояние h располагается в направлении луча, наклоненного к поверхности под углом ввода a (рис. 4.6), поэтому мертвая зона в направлении перпендикулярном поверхности h' уменьшается с увеличением угла ввода.

При контроле РС преобразователем мертвая зона возникает в результате прохождения зондирующего импульса от излучающего к приемному элементу. Такие преобразователи имеют мертвую зону 0,5 …1 мм – значительно меньше совмещенных.

Мертвую зону проверяют по боковым цилиндрическим отверстиям, просверленным на разных расстояниях от поверхности образца из материала изделия. При контроле стальных изделий для приближенной оценки мертвой зоны используют отверстия диаметром 2 мм в СО-2 на расстояниях 2 и 8 мм от поверхности.

В соответствии с изложенным выше, для прямого преобразователя мертвая зона определяется формулой:

,

где с – скорость волн в изделии, а для наклонного преобразователя – формулой (рис. 4.6,б):

.

С возрастанием эхо-сигнала от дефекта улучшается возможность его обнаружения на фоне помех преобразователя, поэтому, для более точного определения мертвой зоны нужно получить сигнал, соответствующий уровню фиксации, т.е. следует использовать не боковые цилиндрические отверстия, а те же искусственные дефекты, по которым настраивалась чувствительность дефектоскопа, например плоскодонные отверстия. Однако, поскольку их трудно точно изготовить, часто, пренебрегая небольшой погрешностью, используют боковые цилиндрические отверстия. При контроле наклонным преобразователем, как правило, используют боковые цилиндрические отверстия, а при контроле прямым преобразователем, иногда, плоскодонные отверстия, что более точно.