Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
АРД-диаграмма — это семейство кривых, связывающих амплитуду эхо-сигнала, расстояние до отражателя и его эквивалентный диаметр. Инструмент позволяет дефектоскописту оценить условные размеры дефекта и настроить чувствительность прибора без множества тестовых образцов. Разберём, как читать диаграмму, что такое опорный сигнал и какие ГОСТы регулируют её применение.
АРД-диаграмма (Амплитуда–Расстояние–Диаметр) — графическое представление зависимости амплитуды эхо-сигнала от дискового отражателя, ориентированного перпендикулярно акустической оси преобразователя, от расстояния до него и его диаметра. В международной практике используется аналогичное название DGS (Distance-Gain-Size) или AVG (нем. Abstand-Verstärkung-Größe).
Метод предложен немецкими физиками Йозефом и Гербертом Краутремерами в 1958 году и сегодня закреплён в нормативных документах. В России работа с АРД-диаграммой регламентируется ГОСТ Р 55724-2013 и ГОСТ Р 50.05.02-2018.
На координатной плоскости по оси абсцисс откладывается приведённое расстояние (часто в безразмерных единицах z/N, где N — длина ближней зоны), а по оси ординат — амплитуда в децибелах. Каждая кривая соответствует своему диаметру плоскодонного отражателя.
В ближней зоне (зоне Френеля) на кривых наблюдаются интерференционные осцилляции. В дальней зоне (зоне Фраунгофера) амплитуда падает монотонно. Самая верхняя кривая обычно соответствует донному сигналу — отражению от бесконечно большой плоскости.
Граница ближней и дальней зоны определяется параметром N = a²·f/c, где a — радиус пьезопластины, f — частота, c — скорость волны. Для типового ПЭП 5 МГц с пьезопластиной диаметром 12 мм длина ближней зоны в стали составляет около 40 мм.
Эквивалентный размер дефекта — диаметр круглого плоскодонного отражателя, расположенного в том же материале на той же глубине, что и реальный дефект, и дающего эхо-сигнал такой же амплитуды.
Эквивалентный размер не равен реальному. Это условная метрика, удобная для нормирования. Реальный дефект имеет неправильную форму и ориентацию, поэтому даёт сигнал меньшей амплитуды, чем плоскодонное отверстие той же площади.
Используются два основных типа диаграмм — универсальные и специализированные. Каждый имеет свою область применения.
Современные дефектоскопы содержат электронные АРД-диаграммы для серийных преобразователей. Это позволяет автоматически вычислять эквивалентный размер по координатам и амплитуде эхо-сигнала.
С помощью АРД-диаграммы решают три ключевые задачи ультразвуковой дефектоскопии. Все они напрямую связаны с достоверностью результата контроля.
Метод особенно ценен при контроле толстостенных изделий, поковок, проката и сварных соединений толщиной свыше 12 мм, где изготовление настроечных образцов СОП на каждую глубину нерационально.
Опорный сигнал АРД — это эхо-сигнал от стандартного отражателя с известными параметрами, относительно которого ведётся отсчёт амплитуд. Выбор опоры регламентирован нормативной документацией.
Дефектоскопист получает максимальный сигнал от опорного отражателя, фиксирует амплитуду и расстояние, затем по диаграмме определяет разницу в децибелах между опорой и требуемым уровнем чувствительности для заданного эквивалентного размера. Эта разница вводится в дефектоскоп аттенюатором.
АРД-диаграмма — фундаментальный инструмент ультразвуковой дефектоскопии, связывающий амплитуду эхо-сигнала, расстояние и эквивалентный размер отражателя. Грамотное применение метода позволяет настроить чувствительность дефектоскопа, оценить эквивалентную площадь несплошности и обеспечить достоверность контроля. Понимание принципов работы АРД-диаграммы УЗК — обязательная компетенция дефектоскописта любой квалификации.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Автор не несёт ответственности за решения, принятые на основе изложенной информации. Все операции по неразрушающему контролю должны выполняться аттестованными специалистами в соответствии с действующими нормативными документами и технологическими картами.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.