ВИЗНАЧЕННЯ ФАКТИЧНОЇ ПЛОЩІ СУХОГО АКУСТИЧНОГО КОНТАКТУ В СИСТЕМІ «ПЕРЕТВОРЮВАЧ–ВИРІБ» У НИЗЬКОЧАСТОТНІЙ ДЕФЕКТОСКОПІЇ

Анотація

Умови випромінювання акустичної енергії в середовище трубопроводу та приймання відбитих сигналів від несуцільностей при сухому акустичному контакті обумовлюють певні розміри фактичної площі контакту між перетворювачами та поверхнею труби. Сформульовано основні підходи до визначення фактичної площі сухого акустичного контакту між поверхнями п'єзоперетворювача та труби під дією постійної статичної сили притискання поверхонь у низькочастотній дефектоскопії з використанням ультразвукових спрямованих хвиль. Запропоновано вирази для визначення площі фактичного акустичного контакту для одиночного та чисельних мікровиступів поверхні труби. Описано принцип контролю якості балансування п'єзоперетворювачів акустичних антенн у сучасних системах низькочастотної діагностики технічного стану протяжних трубопроводів ультразвуковими спрямованими хвилями. Виявлено, що після проведення правильного балансування усіх п‘єзоперетворювачів акустичної антени зображення стовпчиків на екрані дисплея не з‘являється і математичне забезпечення системи буде автоматично виконувати збирання даних про технічний стан діагностуємої дільниці трубопроводу, результати якого виводяться на екран дисплея. Встановлено, що фактична площа сухого акустичного контакту в системі «п’єзоперетворювач-виріб» у низькочастотній дефектоскопії залежить від величини статичної сили притискання поверхні п'єзоперетворювачів до поверхні виробу. Виявлено, що деформація мікровиступів поверхні виробу під дією статичної сили притискання відбувається нерівномірно, що не дозволяє здійснювати у повній мірі розрахунок фактичної площі сухого контакту математичними методами. Показано, що у сучасних системах низькочастотного ультразвукового діагностування протяжних трубопроводів спрямованими хвилями контроль якості сухого контакту поверхні п'єзоперетворювачів з поверхнею труби здійснюється шляхом балансування акустичних антенн з використанням спеціальних тестових програм.