Выполняем работы и оказываем услуги

Визуально-оптический метод неразрушающего контроля – основан на визуальном осмотре объектов контроля невооруженным глазом или при помощи оптических средств (лупа, микроскоп, эндоскоп, бороскоп и т.п.), а также на анализе результатов взаимодействия оптического излучения с объектом контроля. По характеру взаимодействия различают методы: прошедшего, отражённого, рассеянного и индуцированного (люминесценция и флуоресценция) излучения.

Анализируемыми (информационными) параметрами при визуально-оптическом методе являются пространственно-временные распределения амплитуды, частоты, фазы, поляризации и когерентности (согласованное протекание во времени нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющееся при их сложении (временной и пространственной) оптического излучения. При этом могут быть выявлены такие дефекты как, пустоты (нарушения сплошности), расслоения, поры, трещины, инородные включения, внутренние напряжения, изменения физико-химических свойств и структуры материалов, отклонение от заданной геометрической формы.

Оборудование для визуально-оптического метода контроля

При визуально-оптическом методе контроля для осмотра поверхности объекта контроля в увеличенном масштабе применяются лупы (в т.ч. измерительные) и микроскопы.
Микроскопы, как правило, в зависимости от модификации, имеют увеличение от 4 до 1500 крат и при этом могут иметь измерительные функции. Отдельно следует выделить металлографические микроскопы, применяемые в одноименном методе -металлографии. Такие микроскопы позволяют исследовать макро- и микроструктуру металла с целью выявления структурных аномалий, включений, межкристаллитной коррозии и т.д.
Для осмотра внутренних полостей объектов при затрудненном прямом доступе используются гибкие эндоскопы, жесткие эндоскопы (бороскопы) и видеоскопы. Такие приборы имеют различный диаметр и длину рабочей части, иметь артикуляцию дистальной части и возможность записи фото или видео изображения контролируемой поверхности.
По виду регистрации дефекта различают три группы оптических приборов: детекторные, визуальные и комбинированные.
У визуальных приборов - глаз является приемником (лупы, микроскопы, эндоскопы, приборы измерения линейных и угловых размеров и др.).
У детекторных приборов приемниками служат фотоэмульсии, люминесцентные вещества, электронные приборы и т. п. Комбинированные приборы используются для обзора визуального и с помощью детектора.

Принцип действия и основной результат

Принцип действия и основной результат – осмотр с помощью оптических средств поверхностей объекта контроля на наличие дефектов и аномалий; осуществляется независимо и в сочетании с другими методами контроля.

Физические основы метода.

Зондирующая среда или источник энергии - видимая область спектра (длинноволновая ультрафиолетовая область спектра с флуоресцирующими материалами).
Характер сигнала или информационные характеристики – отраженное, прошедшее, рассеянное и индуцированное излучение.
Способ детектирования или восприятия – оптические средства, увеличительные стекла, бороскопы, видео- и пленочные фотокамеры.
Способ индикации или регистрации - визуальное изображение.
Метод расшифровки - анализ изображения; используется в сочетании с другими методами для непосредственной расшифровки (капиллярный, фильтрующихся частиц, магнитопорошковый).

Цели использования.

Выявление дефектов типа нарушения сплошности - трещины, раковины, поры и включения.
Измерение размеров и метрология - измерения механическими средствами.
Определение физико-механических свойств - шероховатость, зерно и пленка.
Определение компонентного и химического состава.
Определение динамических характеристик - видимые реакции напряженности слоя.

Области использования.

Контролируемые материалы - неограниченный круг материалов.
Объекты контроля и технологические операции - поверхности, слои, пленки, покрытия, целые объекты, контроль и регулирование в производственной линии.
Диагностика - все виды технологических операций и испытаний.
Примеры - механически обработанные детали, внутренние поверхности, объекты контроля, элементы изделий, узлы и системы.

Ограничения.

По технологичности - визуальный доступ. Обычно требуются специальные оптические средства.
По расшифровке - требуется дополнительное применение других методов контроля для различения, выявления и измерения дефектов.
По чувствительности или разрешению - различные кратности увеличения.

Дефекты диагностируемого объекта и отклонения от заданной геометрической формы, обнаруженные при визуальном контроле, подлежат измерению с помощью различных измерительных инструментов и визуально-оптических приборов. Для измерения малых дефектов используются стандартные измерительные инструменты, применяемые в машиностроении: линейки, рулетки, штангенциркули глубиномеры, струны, отвесы, шаблоны и др. Измерение малых дефектов должно производиться в соответствии с РД 03-606-03 «Ин-струкция по визуальному и измерительному контролю».
Учитывая, что более 95 % всех дефектов металлоконструкций возникает в сварных соединениях, в РД подробно рассмотрены виды дефектов швов и методика их измерения. При этом наряду со стандартными предусматривается использование специальных инструментов, например универсального шаблона сварщика УШС-3, штангенциркуля ШЦ-1 с опорой и др. Точность измерения с помощью перечисленных инструментов в среднем составляет половину цены деления измерительной шкалы.

Визуальный контроль с применением оптических средств называют визуально-оптическим.
Применение оптических средств позволяет существенно расширить пределы естественных возможностей человеческого зрения: производить измерения с более высокой точностью, обнаруживать более мелкие дефекты, осуществлять контроль в недоступных для человека местах закрытых конструкций. В зависимости от увеличения разрешающая способность при этом может достигать 1...5 мкм.

Приборы для визуально-оптического контроля подразделяются на три группы: - для контроля близко расположенных объектов (лупы, микроскопы);
- для контроля удаленных объектов (зрительные трубы, бинокли, телескопы);
- для контроля закрытых объектов (эндоскопы).

Лупы используются для контроля близко расположенных объектов при небольшом увеличении (2х...20х). Чем больше увеличение, тем меньше фокусное расстояние и поле обзора. Поэтому обзорными называют лупы с малым увеличением — до 2х...4х.
Лупы с малым увеличением, такие, как очки для чтения, имеют большое фокусное расстояние, большое поле зрения и могут быть использованы для бинокулярного наблюдения. Осмотр при этом производится двумя глазами, что повышает достоверность контроля. Например, в качестве обзорных используют бинокулярные налобные лупы БЛ-1 и БЛ-2 с увеличением 1,25х...2х. Благодаря стереоскопичности эти лупы позволяют рассматривать объекты объемно, что невозможно при наблюдении в монокулярную лупу.
Для контроля малых зон и оценки характера и размеров обнаруженных дефектов применяют измерительные лупы с увеличением до 8х...20х.
Чтобы добиться хроматической коррекции (исключения Цветного окаймления), лупы с таким увеличением изготовляют составными. Их обычно склеивают из двух или трех линз, изготовленных из разных сортов оптического стекла. Многие модели современных луп дополнительно снабжаются осветителями от пальчиковых батареек.

Микроскоп является сложным оптическим многолинзовым устройством для наблюдения элементов, не видимых невооруженным глазом. Микроскоп имеет регулировку оптических свойств и дает возможность получить качественное изображение с увеличением до 2000х. Микроскопы с большим увеличением являются, как правило, стационарными. Для целей диагностики при визуально-оптическом контроле применяют переносные микроскопы, имеющие упрощенную конструкцию и устанавливаемые непосредственно на контролируемый объект. Их увеличение обычно не более 100х, а габаритные размеры и масса много меньше стационарных микроскопов.
Как для луп с большим увеличением, так и для микроскопов глубина резкости уменьшается, проведение контроля с их помощью усложняется и требует больше времени для фокусировки изображения (поиска расстояния наилучшего видения). Поэтому микроскопы используют в основном для определения характера и измерения дефектов, обнаруженных ранее каким-либо другим методом контроля.
Основными параметрами микроскопов, определяющими область их применения наряду с увеличением являются: величина поля зрения; рабочее расстояние микроскопа (от объектива до предмета); цена деления шкалы окулярного микроскопа (~ 0,01...0,005 мм); наличие, марка и мощность осветителя; габариты и масса прибора.
Если доступ к контролируемой части изделия затруднен или изделие находится дальше расстояния наилучшего зрения, для проведения визуально-оптического контроля применяют телескопы, зрительные трубы, бинокли, перископы и другие оптические приборы. Для контроля внутренних поверхностей и обнаружения дефектов в труднодоступных местах используют промышленные эндоскопы. В нефтегазовой промышленности применяют следующие типы промышленных эндоскопических систем: жесткие эндоскопы (бороскопы), гибкие оптоволоконные эндоскопы, видеоэндоскопы. Они состоят из источника света для освещения объекта (блока подсветки), передающей оптической системы, насадки или дистального конца, изменяющих направление и размеры поля зрения прибора, объектива с окулярами для визуального наблюдения и подключения фото или видеокамеры, механизма фокусировки объектива и управления насадкой или артикуляции дистального конца.
Конструктивно жесткие эндоскопы представляют собой линзовую конструкцию, при этом оптическая передающая система смонтирована внутри прямой трубки соответствующей длины. Жесткие эндоскопы имеют рабочую длину до 1500 мм и диаметры рабочей части 1,7; 2; 2,7; 4; 6; 8 и 10 мм. Оптическая трубка эндоскопов может вращаться на 360°. Направление обзора может быть прямым, а также составлять с осью эндоскопа угол 0, 30, 45, 70, 90 и 110°. Такие эндоскопы пригодны для работы как в воздушной среде, так и в среде нефтепродуктов, гидравлических жидкостей, большинства промышленных растворителей, а также в воде. Основными недостатками жестких эндоскопов являются их большие габаритные размеры и невозможность контроля криволинейных внутренних поверхностей.
Эти недостатки устранены в гибких эндоскопах, где для передачи света и изображения используются волоконно-оптические световоды и жгуты из них. Элементарным волоконным световодом является тонкая нить диаметром 10...20 мкм, выполненная из двух оптически прозрачных слоев круглого поперечного сечения: сердечника и оболочки толщиной 1...3 мкм. Оболочка изготовлена из стекла с меньшим показателем преломления, чем сердечник. За счет этого лучи света, попадая в сердечник и испытывая полное отражение от его границы с оболочкой, передаются вдоль световода.
Для передачи световых потоков или изображений элементарные световоды объединяют в жгуты, помещенные в специальные чехлы-оболочки. Жгуты бывают двух видов: регулярные и осветительные. В регулярных жгутах волокна световодов в поперечном сечении укладываются упорядочение так, что на входном и выходном торцах жгута их расположение одинаково, что позволяет переносить изображение без искажений. Осветительные жгуты могут иметь произвольное расположение волокон и предназначены для передачи света, структура которого по поперечному сечению однородна или не имеет значения. Для расширения поля обзора оптоволоконных эндоскопов они обычно снабжаются дистальными концами с возможностью их артикуляции (изгиба дистального конца) в двух или четырех плоскостях, что позволяет наряду с переменным увеличением работать с разными углами и направлениями обзора. В качестве примера на рис. 3.2 приведен общий вид оптоволоконного эндоскопа и четырехсторонняя схема артикуляции дистального конца. Гибкие оптоволоконные эндоскопы имеют диаметр зонда 2,4...12,4 мм и длину рабочей части 0,5...3 м. При большей длине рабочей части из-за многократного переотражения от границ сердечника с оболочкой происходит интенсивное затухание света при передаче его по световоду. В отличие от гибких оптоволоконных эндоскопов дистальный конец видеоэндоскопов (гибких телевизионных эндоскопов) оснащается объективом и ПЗС-матрицей с высокой разрешающей способностью. Система передачи изображения эндоскопов помимо объектива и ПЗС-матрицы включает также кабель передачи сигнала, блок преобразования сигнала и видеомонитор с функцией измерения. Подсветка зоны осмотра осуществляется с помощью сверхъярких светодиодов, за счет чего видеоэндоскопы изготовляются с длиной рабочей части до 30 м. Дополнительно к видеоэндоскопам посредством оптико-механического адаптера могут подключаться видеокамеры или цифровые фотоаппараты, позволяющие документировать результаты контроля. Для измерения больших дефектов, линейных размеров объекта и отклонения его от заданной геометрической формы используют геодезические оптико-электронные и лазерные приборы.
Дальномер служит для определения расстояния до заданной цели. Первые оптические дальномеры имели два объектива, разнесенные на некоторое расстояние между собой. С помощью системы линз и зеркал изображения объекта контроля от разных объективов передавались в один окуляр и накладывались друг на друга.

Изменяя фокусировку, раздвоенное изображение совмещалось в единое и по шкале отсчета определялось расстояние до объекта. Для повышения точности расстояние между объективами (база) принималось макси-мально большим, что увеличивало габариты и массу дальномеров и делало их громоздкими. Однако даже увеличение базы между объективами не обеспечивало требуемой точности измерения.
В настоящее время вместо оптических дальномеров повсеместно используют компактные лазерные дальномеры. Это стало возможным с созданием малогабаритных лазеров, при этом точность измерения дальномеров повысилась на несколько порядков. Принцип действия лазерного дальномера достаточно прост. Оператор, направив дальномер на цель, нажатием кнопки активирует лазер, который посылает луч в сторону цели. Специальное приемное устройство дальномера улавливает отраженный от цели луч. Дальномер имеет счетчик интервалов времени (электронные часы), который включается в момент выхода луча из дальномера и выключается в момент его возвращения. По известной скорости света и времени прохождения луча вперед и обратно определяется расстояние до цели. Наиболее совершенные лазерные дальномеры, применяемые в спутниковых системах навигации, оснащаются счетчиками интервалов времени с точностью 1 10-9 с (такая единица времени называется наносекундой) и даже точнее. Это позволяет определять расстояние с точностью до 0,2 x 10-5 %. Стандартные лазерные «рулетки» и дальномеры, используемые в комплекте с вехами или штативами с уголковыми отражателями, имеют точность, достигающую 1,5 мм на 100 м. Широкое распространение в последние годы получили дальномеры, позволяющие измерять расстояние непо-средственно до объекта без отражателя. В связи с зависимостью точности измерений от свойств отражающей поверхности и надежности фиксации точки измерения дальность таких приборов не превышает 100...150 м, а точность лежит в пределах 10...20 мм. Нивелиром называют оптический прибор для определения высотных отметок всего объекта или его части. Теодолит — более универсальный прибор, он позволяет, наряду с высотными, определять также угловые отметки в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Такие приборы в процессе диагностики применяют как для установления отклонений от заданной геометрической формы локального участка диагностируемой конструкции, так и отклонения всего объекта от проектного положения. В последнем случае производят геодезическую съемку объекта (нефтепровода, нефтехранилища и др.) с определением высотных, угловых и координатных отметок.
Основными недостатками оптических нивелиров и теодолитов являются высокая трудоемкость выполнения работ и низкая точность измерений. Эти проблемы устраняются с появлением нового поколения геодезических приборов — цифровых. Принцип их действия и возможности рассмотрим на примере цифрового нивелира DiNi 22 (рис. 3.3, а), производимого фирмой «Саrl Zеiss». Такой нивелир автоматически считывает величину высотных отметок со специальной кодовой рейки и сохраняет их в память. В отличие от обычных шашечных геодезических реек, на поверхности специальных реек нанесен штрих-код, представляющий собой чередующиеся светлые и черные горизонтальные полоски различной толщины (аналогично штрих-коду на упаковках с продуктами для считывания информации о товаре кассовыми аппаратами в магазинах). Отсчеты по кодовым рейкам могут браться с точностью до 0,01 мм, при этом одновременно производится дальномерный отсчет. Данные измерений выдаются на дисплей и записываются во внутреннюю память прибора, что исключает необходимость в трудоемком заполнении полевых журналов. Паспортная точность цифрового нивелира при работе с кодовой рейкой составляет 0,7 мм на 1 км двойного хода.
Электронный тахеометр — наиболее современный геодезический оптико-электронный прибор, позволяющий одновременно совместить функции электронного теодолита, лазерного высокоточного дальномера и полевого компьютера. «Тахеометр» в переводе с греческого языка означает «быстроизмеряющий». Современный элек-тронный тахеометр измеряет углы и расстояния до вехи или штатива с отражателем. С его помощью геодезист может один, без вспомогательного рабочего, провести геодезическую съемку без полевых журналов и, сбросив всю информацию на компьютер, провести ее обработку с помощью прикладных программ. Ряд узкоспециальных задач решаются непосредственно на месте с помощью встроенного контроллера (микропроцессора-вычислителя), управляемого клавиатурой. Вместе с тем тахеометры не способны производить высокоточное нивелирование. Современные тахеометры значительно различаются по своим техническим характеристикам и конструктивным особенностям в зависимости от ориентации на конкретного пользователя или сферу применения.

Измерительный контроль оборудования, сварных соединений и основного металла - вид неразрушающего контроля, который производится дефектоскопистами нашего предприятия с использованием механических или оптических измерительных приборов, а также ультразвуковых толщиномеров. Контролировать по контрольному образцу - это значит сравнивать признаки диагностируемого объекта и эталонного образца. Измерительный контроль является часть общего контроля оборудования неразрушающими методами контроля сварных соединений и основного металла.

Вполне очевидно, что качество сварных швов влияет на функциональность всей сваренной конструкции: контроль резервуаров или емкости из под топлива, паровых и водогрейных котлов, сосудов работающих под давлением и подлежащих регистрации и освидетельствованию в Госпромнадзоре. Дефекты приводят к ослаблению прочности изделий и их разрушению в процессе эксплуатации. Из-за проницаемости швов нарушается герметичность сосудов, воздухосборников, автоклавов и систем, работающих под давлением.
Наша страна, Республика Беларусь, является достаточно компактной, но не смотря на это на территории нашей республики располагается достаточно большое количество производств нуждающихся в постоянном и непрерывном котроле над состоянием и эксплуатацией опасных объектов – сосуды, резервуары, котлы, краны, автоклавы, компрессорные установки и воздухосборники.
Вы нашли именно ту организацию, которая готова направить своих дефектоскопистов в течение нескольких часов к вам на производство для осуществления и проведения планового или внепланового технического диагностирования оборудования и приборов, или проведения неразрушающего контроля сварных соединений в Минске, Гомеле, Минской области, Гомельском районе, Бресте, Могилевской области, Минском районе, Гомельской области, Витебске и Витебской области, в малых и больших города, областных центрах, проведение контроля основного металла и сварных швов в Гродненской области, в Минске, в Брестской области, в Витебске, и Витебской области, в Гродно, в Могилеве и Могилевской области, в Минской области, в Жодино, в Солигорске и других городах и поселках нашей страны.

После завершения сварочных работ, изделия должны подвергаться контролю сварных соединений с целью обнаружения и исправления дефектов. Невооруженным глазом можно рассмотреть лишь часть из них - крупные наружные трещины и поры, непровары, подрезы. Большая часть дефектов скрыта в глубине металла или имеет такие малые размеры, что обнаружить их можно только с использованием специальных приборов и материалов.
Достаточно большое количество заявок поступают от специалистов из разных городов Беларуси работающих на предприятиях на которых установлены и эксплуатируются технологические установки и оборудование: резервуарные парки и емкостное оборудование, резервуары установленные на АЗС и пунктах выдачи топлива внутри предприятий, сосуды работающие под высоким давлением, диагностирование потенциально опасных объектов, проведение неразрушающего метода контроля сварных соединений кранов, лифтов, эскалаторов и бензовозов, диагностика паровых и водогрейных котлов, контроль технологических и магистральных трубопроводов.
Существует много способов контроля сварных швов, различающихся по принципу действия, способности к обнаружению тех или иных видов дефектов, техническому оснащению. Методы контроля сварных соединений подразделяются на разрушающие и неразрушающие. Последние, в силу понятных причин, являются наиболее широко используемыми.

Ультразвуковая дефектоскопия – неразрушающий метод контроля, применяемый лабораторией неразрушающего контроля и технической диагностики, предложенный С. Я. Соколовым в 1928 году и основанный на исследовании процесса распространения ультразвуковых колебаний с частотой 0,5 — 25 МГц в контролируемых изделиях с помощью специализированного оборудования - ультразвукового дефектоскопа. Является одним из самых распространенных методов неразрушающего контроля в Республике Беларусь.

Принцип работы

Звуковые волны не изменяют траектории движения в однородном материале. Отражение акустических волн происходит от раздела сред с различными удельными акустическими сопротивлениями. Чем больше различаются акустические сопротивления, тем большая часть звуковых волн отражается от границы раздела сред. Так как включения в металле обычно содержат газ (смесь газов) возникающих вследствие процесса сварки, литья и т. п. И не успевают выйти наружу при затвердевании металла, смесь газов имеет на пять порядков меньшее удельное акустическое сопротивление, чем сам металл, то отражение будет практически полное.
Разрешающая способность акустического исследования, то есть способность выявлять мелкие дефекты раздельно друг от друга, определяется длиной звуковой волны, которая в свою очередь зависит от частоты ввода акустических колебаний. Чем больше частота, тем меньше длина волны. Эффект возникает из-за того, что при размере препятствия меньше четверти длины волны, отражения колебаний практически не происходит, а доминирует их дифракция. Поэтому, как правило, частоту ультразвука стремятся повышать. С другой стороны, при повышении частоты колебаний быстро растет их затухание, что сокращает возможную область контроля. Практическим компромиссом стали частоты в диапазоне от 0,5 до 10 МГц.

Возбуждение и принцип приема ультразвука

Существует несколько методов возбуждения ультразвуковых волн в исследуемом объекте. Наиболее распространенным является использование пьезоэлектрического эффекта. В этом случае излучение ультразвука производится с помощью преобразователя, который преобразует электрические колебания в акустические путём обратного пьезоэлектрического эффекта. Пройдя через контролируемую среду, сигналы попавшие на пьезопластину преобразователя, вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта вновь становятся электрическими, которые и регистрируются измерительными цепями. В зависимости от конструкции и подключения, пьезоэлектрические преобразователи могут выполнять роль только излучателя ультразвуковых колебаний или только приёмника, либо совмещать в себе обе функции.
Также используются электромагнитно - акустический (ЭМА) метод, основанный на приложении сильных переменных магнитных полей к металлу. КПД этого метода гораздо ниже, чем у пьезоэлектрического, но зато может работать через воздушный зазор и не предъявляет особых требований к качеству поверхности.

Классификация методов ультразвукового исследования:

1) Активные
2) Пассивные

Активные методы контроля подразумевают под собой излучение и приём акустических волн.

Отражение:

- Эхо-метод или эхо-импульсный метод - наиболее распространенный: преобразователь генерирует колебания (то есть выступает в роли генератора) и он же принимает отражённые от дефектов эхо-сигналы (приёмник). Данный способ получил широкое распространение за счёт своей простоты, так как для проведения контроля требуется только один преобразователь, следовательно при ручном контроле отсутствует необходимость в специальных приспособлениях для его фиксации (как, например, в дифракционно-временном методе) и совмещении акустических осей при использовании двух преобразователей. Кроме того, это один из немногих методов ультразвуковой дефектоскопии, позволяющий достаточно точно определить координаты дефекта, такие как глубину залегания и положение в исследуемом объекте (относительно преобразователя).

- Зеркальный или Эхо-зеркальный метод - используются два преобразователя с одной стороны детали: сгенерированные колебания отражаются от дефекта в сторону приемника. На практике используется для поиска дефектов расположенных перпендикулярно поверхности контроля, например трещин.

- Дифракционно-временной метод — используется два преобразователя с одной стороны детали, расположенные друг напротив друга. Если дефект имеет острые кромки (как, например, трещины) то колебания дифрагируют на концах дефекта и отражаются во все стороны, в том числе и в сторону приёмника. Дефектоскоп регистрирует время прихода обоих импульсов при их достаточной амплитуде. На экране дефектоскопа одновременно отображаются оба сигнала от верхней и от нижней границ дефекта, тем самым можно достаточно точно определить условную высоту дефекта. Способ достаточно универсален, позволяет производить ультразвуковой контроль на швах любой сложности, но требует специального оборудования для фиксации преобразователей, а также дефектоскоп, способный работать в таком режиме. Кроме того, дифрагированные сигналы достаточно слабые.

- Дельта-метод - разновидность зеркального метода — отличается механизмом отражения волны от дефекта и способом принятия сигнала. В диагностике используется для поиска специфично расположенных дефектов. Данный метод очень чувствителен к вертикально-ориентированным трещинам, которые не всегда удаётся выявить обычным эхо-методом.

- Ревербационный метод — основан на постепенном затухании сигнала в объекте контроля. При контроле двухслойной конструкции, в случае качественного соединения слоёв, часть энергии из первого слоя будет уходить во второй, поэтому ревербация будет меньше. В обратном случае будут наблюдаться многократные отражения от первого слоя, так называемый лес. Метод используется для контроля сцепления различных видов наплавок, например баббитовой наплавки с чугунным основанием. Основным недостатком данного метода является регистрация дефектоскопом эхо-сигналов от границы соединения двух слоёв. Причиной этих эхо-сигналов является разница скоростей упругих колебаний в материалах соединения и их различное удельное акустическое сопротивление. Например на границе баббит-сталь возникает постоянный эхо-сигнал даже в местах качественного сцепления. В силу конструкционных особенностей некоторых изделий, контроль качества соединения материалов ревербационным методом может быть невозможен именно из-за наличия на экране дефектоскопа эхо-сигналов от границы соединения.

- Акустическая микроскопия - благодаря повышенной частоте ввода ультразвукового пучка и применению его фокусировки, позволяет обнаруживать дефекты, размеры которых не превышают десятых долей миллиметра. Широкое применение в промышленности затруднено в связи с крайне низкой производительностью метода. Данный метод подходит для исследовательских целей, диагностике, а также радиоэлектронной промышленности.

- Когерентный метод — по сути является разновидностью Эхо-импульсного метода. Помимо двух основных параметров эхо-сигнала, таких как амплитуда и время прихода, используется дополнительно фаза эхо-сигнала. Использование когерентного метода, а точнее нескольких идентичных преобразователей, работающих синфазно. При использовании специальных преобразователей, таких как преобразователь бегущей волны или его современный аналог — преобразователь с фазированной решёткой. Исследования применимости данного метода к реальным объектам контроля еще не завершены. Метод находится на стадии научно-исследовательских изысканий.

Прохождения

Методы прохождения подразумевают под собой наблюдение за изменением параметров ультразвуковых колебаний, прошедших через объект контроля, так называемых сквозных колебаний. Изначально для контроля применялось непрерывное излучение, а изменение его амплитуды сквозных колебаний расценивалось как наличие дефекта в контролируемом объекте, так называемой звуковой тени. Отсюда появилось название теневой метод. Со временем непрерывное излучение сменилось импульсным, а к фиксируемым параметрам помимо амплитуды добавились также фаза, спектр и время прихода импульса и появились другие методы прохождения. Термин теневой потерял свой первоначальный смысл и стал означать один из методов прохождения. В англоязычной литературе метод прохождения называется "through transmission technique" или второй вариант "through transmission method", что полностью соответствует его российскому названию.

- Теневой — используются два преобразователя, которые находятся по две стороны от исследуемой детали на одной акустической оси. В данном случае один из преобразователей генерирует колебания (генератор), а второй принимает их (приёмник). Признаком наличия дефекта будет являться значительное уменьшение амплитуды принятого сигнала, или его пропадание (дефект создает акустическую тень).

- Зеркально-теневой — используется для контроля деталей с двумя параллельными сторонами, развитие теневого метода: анализируются отражения от противоположной грани детали. Признаком дефекта, как и при теневом методе, будет считаться пропадание отраженных колебаний. Основное достоинство этого метода в отличие от теневого заключается в доступе к детали с одной стороны.

- Временной - теневой основан на запаздывании импульса во времени, затраченного на огибание дефекта. Используется для контроля бетона или огнеупорного кирпича.

- Метод многократной тени - аналогичен теневому, с тем исключением, что ультразвуковая волна несколько раз проходит через параллельные поверхности изделия.

- Эхо-сквозной метод контроля - используются два преобразователя, расположенные по разные стороны объекта контроля друг напротив друга. В случае отсутствия дефекта, на экране дефектоскопа наблюдают сквозной сигнал и сигнал, двукратно отражённый от стенок объекта контроля. При наличии полупрозрачного дефекта, также наблюдают отражённые сквозные сигналы от дефекта.

- Ревербационно - сквозной метод - метод который включает элементы ревербационного метода и метода многократной тени. На небольшом расстоянии друг от друга, как правило с одной стороны изделия, устанавливают два преобразователя — передатчик и приёмник. Ультразвуковые волны, посылаемые в объект контроля после многократных отражений, в конечном счете попадают на приёмник. Отсутствие дефекта позволяет наблюдать стабильные отраженные сигналы. При наличии дефекта изменяется распространение ультразвуковых волн — изменяется амплитуда и спектр принятых импульсов. Метод применяется для контроля многослойных конструкций и полимерных композитных материалов.

- Велосиметрический метод - основан на регистрации изменения скорости упругих волн в зоне дефекта. Применяется для контроля многослойных конструкций и для изделий из полимерных композиционных материалов.

Собственных колебаний

Основаны на возбуждении в объекте контроля свободных или вынужденных колебаний и измерению их параметров: собственных частот и величины потерь.

Вынужденных колебаний

- Интегральный
- Локальный
- Акустико-топографический

Свободных колебаний

Свободные колебания возбуждают путём кратковременного воздействия на объект контроля, после чего объект колеблется в отсутствии внешних воздействий. Источником кратковременного воздействия может быть любой механический удар, например молотком или кувалда.

Изгибных волн

- Продольных волн

- Контактного импеданса

Пассивные

Пассивные методы контроля заключаются в приёме волн, источником которых является сам объект контроля.

- Акустико-эмиссионный - Вибрационно-диагностический - Шумодиагностический

Современные дефектоскопы точно замеряют время, прошедшее от момента излучения до приёма эхо-сигнала, тем самым измеряя расстояние до отражателя. Это позволяет добиться высокого лучевого разрешения исследования. Компьютеризированные системы позволяют провести анализ большого числа импульсов и получить трёхмерную визуализацию отражателей в металле.

Преимущества

Ультразвуковой контроль не разрушает и не повреждает исследуемый образец, что является его главным преимуществом. Возможно проводить контроль изделий из разнообразных материалов, как металлов, так и неметаллов. Кроме того можно выделить высокую скорость исследования при низкой стоимости и опасности для человека (по сравнению с рентгеновской дефектоскопией) и высокую мобильность ультразвукового дефектоскопа.

Недостатки

Использование пьезоэлектрических преобразователей требует подготовки поверхности для ввода ультразвука в металл, в частности создания шероховатости поверхности не ниже класса 5, в случае со сварными соединениям ещё и направления шероховатости (перпендикулярно шву). Ввиду большого акустического сопротивления воздуха, малейший воздушный зазор может стать непреодолимой преградой для ультразвуковых колебаний. Для устранения воздушного зазора, на контролируемый участок изделия предварительно наносят контактные жидкости, такие как вода, масло, клейстер. При контроле вертикальных или сильно наклоненных поверхностей необходимо применять густые контактные жидкости с целью предотвращения их быстрого стекания.

Для контроля изделий с внешним диаметром менее 200 мм, необходимо использовать преобразователи, с радиусом кривизны подошвы R, равным 0,9-1,1R радиуса контролируемого объекта, так называемые притертые преобразователи, которые в таком виде непригодны для контроля изделий с плоскими поверхностями. Например для контроля цилиндрической поковки, необходимо производить перемещение преобразователя в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что подразумевает под собой использование двух притёртых преобразователей — по одному для каждого из направлений.

Как правило ультразвуковая дефектоскопия не может дать ответ на вопрос о реальных размерах дефекта, лишь о его отражательной способности в направлении приемника. Эти величины коррелируют, но не для всех типов дефектов. Кроме того, некоторые дефекты практически невозможно выявить ультразвуковым методом в силу их характера, формы или расположения в объекте контроля. Практически невозможно производить достоверный ультразвуковой контроль металлов с крупнозернистой структурой, таких как чугун или аустенитный сварной шов (толщиной свыше 60 мм) из-за большого рассеяния и сильного затухания ультразвука. Кроме того, затруднителен контроль малых деталей или деталей со сложной формой. Также затруднен ультразвуковой контроль сварных соединений из разнородных сталей (например аустенитных сталей с перлитнымис \т\лями) ввиду крайней неоднородности металла сварного шва и основного металла.