Измерении шероховатости

ВНИИНКом разработан прибор УС-10И [53], предназначенный для измерения затухания УЗ К в широком частотном диапазоне в изделиях и образцах с плоскопараллельными гранями и обнаружения структурной неоднородности в изделиях. Измерение затухания производится импульсным методом по серии многократных отражений. Высокая точность и оперативность измерения затухания УЗ К достигаются за счет применения электронного блока логарифмического преобразования отношения амплитуд двух импульсов, двух линейных селекторов и цифрового индикатора, позволяющего отсчитывать затухание непосредственно в децибелах. Прибор можно использовать в системах, автоматического контроля структуры металла, что обеспечивается благодаря применению интегратора, позволяющего производить статистическую обработку амплитуд импульсов УЗК с выходом на самописец. i

Таким образом, для оценки структурного состояния серых чу-гунов можно использовать как измерение скорости ультразвука, так и его затухание. Возникает вопрос, какая характеристика является более надежной. Опыт показывает, что более стабильным параметром является скорость ультразвука, так как на затухание влияют качество поверхности и внутренние дефекты, в частности пористость чугуна. Однако при использовании иммерсионного метода контроля и отсутствии несплошностей предпочтительнее оказывается измерение затухания, потому что в этом случае более просто осуществить механизацию или автоматизацию контроля в условиях поточного производства деталей.

Для обнаружения поверхностных дефектов наиболее эффективно применение цветного контроля, методика которого при испытании биметаллов не отличается от обычной. Внутренние дефекты шва предпочтительнее выявлять ультразвуковым методом. Однако определить возможность ультразвукового контроля сварного шва плакирующего слоя из коррозионно-стойкой нержавеющей стали аустенитного класса более сложно, чем для шва из монометалла аналогичной марки стали (см. гл. I). Количественное измерение затухания ультразвуковых колебаний в сварном шве плакирующего слоя готового изделия невозможно, так как нет разработанных методик измерения координат и формы граничных

15. Гликман Л. А., Шишокина Н. В. Измерение затухания в металлах при высоких температурах. — «Заводская лаборатория», 1951, № 11, с. 1365—1970.

Измерение коэффициента затухания. Ослабление УЗ под действием затухания в материалах, обычно подвергаемых контролю, на небольших расстояниях невелико, поэтому при измерениях коэффициента затухания необходимо учитывать поправки, также вызывающие ослабление. Ниже рассмотрены способы измерения с применением универсального дефектоскопа, причем учитываются поправки на дифракционное ослабление и неполное отражение от поверхности. Измерение затухания с помощью специальных приборов будет рассмотрено в разд. в 7.1.

Дифракционное ослабление (ф) - это такое ослабление сигнала, которое существует при прохождении того же пути в отсутствие затухания. В дальнейшем рекомендуется выполнять измерение затухания по донному сигналу ОК. В ближней и переходной зонах преобразователя дифракционное ослабление учитывают с помощью кривой (рис. 1.15), зависящей от приведенного расстояния: толщины ОК г, деленной на протяженность ближней зоны преобразователя (см. разд. 1.3) N — а /X,

Измерение затухания ультразвука. Влияние структуры (величины зерна). Влияние геометрии (кривизны и неровностей поверхности). Влияние чистоты обработки поверхности. Распознавание и использование естественных отражателей. Практические упражнения

33.3. Измерение затухания и рассеяния звука......... 642

Фрилингхаус обнаружил также линейные зависимости между логарифмом коэффициента затухания, с одной стороны, и степенью эвтектичности, плотностью и временным сопротивлением разрыву — с другой. Однако во все эти зависимости толщина стенки входит только как параметр. В некоторых случаях измерение затухания, если его можно провести в форме, приемлемой-для практики, дает больший эффект, чем измерение скорости звука [478, 490]. Цеттлер [1687] тоже исследовал взаимосвязь между затуханием и показателями упругости литейного чугуна.

33.3 ИЗМЕРЕНИЕ ЗАТУХАНИЯ И РАССЕЯНИЯ ЗВУКА

Рис. 33.11. Измерение затухания при импульсном прозвучивании

При измерении шероховатости различные дефекты поверхности (царапины, раковины и т. п.) не учитываются.

При измерении шероховатости вогнутых сфер устанавливают верхний упор так, чтобы корпус головки почти касался корпуса приспособления 15. При выпуклых сферах пределы перемещения головки легко устанавливают визуально.

ГОСТ 2789—59 в качестве базы при измерении шероховатости обработанной поверхности принимает среднюю линию профиля (рис. 51). Это условная линия, имеющая на определенной длине / участка поверхности форму геометрического профиля этой поверхности. Для плоских, цилиндрических и конических деталей она представляет собой прямую линию, для шара — окружность, для эвольвентной поверхности — она имеет форму эвольвенты. Средняя линия профиля . может быть проведена математически точно в том случае, если она пере-

деляет измерительную базу при обработке профилограммы, - а также при измерении шероховатости обработанной поверхности. Следовательно,

При измерении шероховатости необходимо выбрать участок поверхности, на длине которого следует производить измерения. От этого в значительной мере зависит достоверность полученного результата.

Если при измерении шероховатости поверхности по параметру Rz постепенно увеличивать длину участка измерения, то численное значение величины шероховатости по этому параметру будет все время возрастать, стремясь к пределу, определяемому средним значением всей совокупности неровностей на рассматриваемой поверхности. Так как практически измерить все неровности на этой поверхности не

При измерении шероховатости поверхности по параметру /?г условились брать длину участка измерения равной базовой длине I, на которой определяют среднее значение из пяти максимальных выступов. Для повышения надежности результата измерения необходимо определять значение Кг на нескольких участках поверхности, из которых каждый должен соответствовать длине /.

Минимальное число базовых длин, составляющих длину участка измерения, для различных поверхностей в зависимости от вида обработки при измерении шероховатости по параметру Ra приведено в табл. 30.

от' вида обработки поверхности при измерении шероховатости по параметру Ra

Из приборов светового сечения в СССР выпускаются приборы ПСС-2, вместо ранней модели МИС-11. Новая конструкция микроскопа имеет примерно те же технические данные, что и модель МИС-11, но обладает лучшими оптическими характеристиками, позволяющими значительно увеличить точность измерения. Прибор снабжен сменными объективами. Общее увеличение микроскопа 75х, 266х, 337х и 750х. Поле зрения прибора соответственно 3,6; 1,2; 0,8; 0,36 мм (при измерении шероховатости поверхности с помощью оптических приборов длина участка измерения ограничивается полем зрения прибора).

При измерении шероховатости поверхности с регулярно расположенными неровностями рекомендуется работать с монохроматическим светом, при котором интерференционная картина располагается по всему полю зрения. Для получения монохроматического света (например, зеленого) пользуются ртутной лампой / и светофильтром 2. В этом случае зеркало 3 убирается с пути прохождения монохроматического света.