Дослідження частотних і амплітудно-частотних характеристик промислових ультразвукових перетворювачів для неруйнівного контролю якості матеріалів
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2018.153105Ключові слова:
Контроль якості матеріалів, Ультразвуковий імпульсний метод, Ультразвукові перетворювачі, Амплітудно-частотна характеристикаАнотація
Ультразвуковий імпульсний метод є одним з ефективних методів неруйнівного контролю якості матеріалів. Він застосовується для дослідження широкого класу матеріалів — пластмас, клейових з’єднань, будівельних матеріалів, а також обстеження будівель і споруд. Використання цього методу дає змогу визначати фізико-механічні характеристики, порушення структури матеріалів, наявність сторонніх включень. При використанні цього методу для дослідження матеріалів пористої структури, а також при вимірюванні характеристик ультразвукового сигналу на значних відстанях між випромінюючим і прийомним ультразвуковими перетворювачами спостерігається значне загасання амплітуди інформаційного сигналу. В цьому разі його амплітуда часто знаходиться на рівні шумів. Це може викликати зниження точності, достовірності результатів. Одним із напрямків забезпечення необхідних рівнів точності, достовірності даних вимірювання в цьому разі є використання частотних характеристик приймально-передавального тракту контрольно-вимірювальних пристроїв. Одним з елементів цього тракту є ультразвукові перетворювачі. Наведено дослідження частотних і амплітудно-частотних промислових ультразвукових перетворювачів, виготовлених із цирконату-титанату свинцю з зазначеними номінальними частотами 60, 100 і 150 кГц. На основі аналізу результатів дослідження зроблено висновки і розроблено рекомендації, спрямовані на вирішення задачі підвищення точності, надійності й достовірності результатів вимірювання. В кінцевому рахунку вирішення такої задачі забезпечить підвищення точності контролю якісних характеристик досліджуваних матеріалів — їх структури, фізико-механічних характеристик. Дані дослідження можуть бути використані для вдосконалення контрольно-вимірювальної апаратури, що реалізує цей метод неруйнівного контролю.Посилання
Shutenko L. M., Serikov Ya.O., Zolotov M. S. et al. Doslidzhennya budivelnykh materialiv, konstruktsiynykh elementiv budynkiv i sporud ta mekhanichnykh system neruynivnymy metodamy na osnovi pruzhnykh khvyl [Research of building materials, structural elements of buildings and structures and mechanical systems by non-destructive methods on the basis of elastic waves]. Kharkiv, IOC KSAME, 2009. 260 p. (in Ukrainian).
Truell R., Elbaum C., Chick B. Ultrasonic methods in solid state physics. New York and London, Acad. Press, 1969. 464 p. (Russ. ed. I. Mykhailov, V. Lemanov. Ul’trazvukovyye metody v fizike tverdogo tela). Moscow, Mir Publ., 1972. 308 p.
Serikov Ya.A., Belyayev N. R. Matematicheskoye modelirovaniye impul’snogo informatsionnogo signala uprugikh voln v reshenii zadachi povysheniya nadezhnosti otsenki fiziko-mekhanicheskikh svoystv materialov i izdeliy [Mathematical modeling of the impulse information signal of elastic waves in solving the problem of increasing the reliability of the evaluation of physical and mechanical properties of materials and products]. Labor protection and ecology in construction: Collection of scientific works of Scientific and Technical Conference. Dnepropetrovsk, PGAASiA, 2001, pр. 26‒29 (in Russian).
`Serikov J. Research of technological properties of polymeric materials by the ultrasonic pulse method. 5th World Congress on Ultrasonic WCU 2003. Paris, France, рр. 87–88.
Serikov Ya.A. Resheniye zadachi kontrolya struktury betona iskusstvennoy krovli shakhtnykh i podzemnykh sooruzheniy na baze aktivnogo akusticheskogo metoda [Solution of the problem of control of the structure of concrete of the artificial roof of mine and underground structures on the basis of the active acoustic method]. Construction and Exploitation of Coal Mines and Urban Underground Structures: Proceedings of VI Russian-Chinese Symposium. Kemerovo, Russia, KuzGTU, 2010, pр. 342‒346 (in Russian).
Syerikov Ya.O. Zastosuvannya pruzhnykh khvyl dlya kontrolyu struktury betonnykh zakladochnykh masyviv [Application of elastic waves for controlling the structure of concrete bedding arrays]. Construction, materials science, machine building: Collection of scientific works. Issue 24. Dnepropetrovsk, PGASiA, 2003, pр. 161‒166 (in Ukrainian).
Serikov Ya.A. Issledovaniye protsessa treshchinoobrazovaniya v kleyevykh soyedineniyakh betonapri peremennoy vneshney nagruzke ul’trazvukovym impul’snym metodom [Investigation of the process of crack formation in adhesive joints of concrete with a variable external load by ultrasonic pulse method]. Actual problems of development of housing and communal services of cities and settlements: Proceedings of IX International Scientific and Practical Conference. Sofia (Bulgaria), Kavala (Greece), 2010, pр. 361‒367 (in Russian).
Syerikov Ya.O. Ynformatsiyni tekhnolohiyi u vyrishenni zavdan vyznachennya stanu ekspluatovanykh budynkiv i sporud [Information technologies in solving the problems of determining the state of the exploited houses and buildings]. Quality of technology ‒ quality of life: Proceedings of V International Scientific and Practical Conference. Sunny Beach, Bulgaria, 2012, pp. 19‒21 (in Ukrainian).
Syerikov Ya. O. Rozrobka systemy prohnozuvannya y zabezpechennya bezpechnoyi ekspluatatsiyi betonnykh i zalizobetonnykh konstruktsiy i sporud na osnovi modelyuvannya i ultrazvukovoho impulsnoho metodu kontrolyu [Development of the system of prediction and maintenance of safe operation of concrete and reinforced concrete constructions and structures on the basis of modeling and ultrasonic pulsed control method]. Innovative technologies in science and education. European Experience: Proceedings of International Conference. Vienna, Austria, 2017, рp. 307‒312 (in Ukrainian).
Sukhorukov V. V. (еd.). Nerazrushayushchiy kontrol’. Kn. 2. Akusticheskiye metody kontrolya [Non-destructive testing. Book 2. Acoustic methods of control]. Moscow, Vysshaya shkola, 1991. 283 p. (in Russian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
