Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Мёртвая зона УЗК — это приповерхностный слой металла, в котором дефекты не выявляются при ультразвуковом контроле из-за наложения зондирующего импульса и реверберации в призме преобразователя. Незнание глубины этой зоны приводит к пропуску трещин и подрезов у поверхности сварных швов.
Мёртвая зона в ультразвуковой дефектоскопии — это участок изделия, прилегающий к поверхности ввода, где эхо-сигналы от несплошностей не могут быть отделены от зондирующего импульса или его реверберации.
Глубина мёртвой зоны зависит от типа преобразователя, рабочей частоты, скорости звука в материале и длительности зондирующего импульса. По ГОСТ Р 55724-2013 этот параметр является обязательным для контроля при настройке дефектоскопа.
Ближняя зона (зона Френеля) — это область сложной интерференции акустического поля. Мёртвая зона УЗК — это ограничение приёмного тракта по времени. Эти понятия не следует путать.
Главные физические причины формирования неконтролируемой зоны связаны с электроакустическим трактом дефектоскопа и конструкцией ПЭП.
В наклонном ПЭП ультразвуковая волна многократно отражается внутри оргстеклянной или композитной призмы. Эти отражения создают паразитные сигналы, которые маскируют эхо от приповерхностных дефектов.
Глубина оценивается по формуле М = (τ + 2Δt) × c / 2, где τ — длительность импульса, Δt — время восстановления приёмника, c — скорость продольной или поперечной волны в материале. Для стали скорость продольной волны составляет около 5900 м/с, поперечной — 3230 м/с.
Различают несколько типов в зависимости от конструкции преобразователя и схемы прозвучивания.
У совмещённого преобразователя излучатель и приёмник — это одна пьезопластина. Поэтому приповерхностная зона ограничена временем затухания собственных колебаний пластины и протектора.
Здесь критична геометрия призмы. Короткая призма уменьшает реверберацию, но снижает угол ввода. Демпфирование задней грани призмы снижает паразитные отражения.
Параметр определяют на стандартном образце СО-2 (или СО-3Р для отдельных задач). Образец содержит цилиндрические отражатели диаметром 6 мм на глубинах 3 мм и 8 мм от поверхности.
Мёртвая зона считается равной глубине ближайшего отражателя, эхо-сигнал от которого превышает уровень шумов на 6 дБ и чётко разделяется на экране дефектоскопа. Это базовая процедура при настройке аппаратуры перед контролем.
Сокращение неконтролируемой зоны достигается комплексным подбором аппаратуры и схемы контроля.
Иммерсионная схема контроля исключает контакт ПЭП с поверхностью. Сигнал от поверхности отделяется по времени от полезных эхо-сигналов. Метод TOFD (дифракционно-временной) позволяет выявлять трещины у поверхности противоположной стороны изделия.
Если толщина изделия меньше мёртвой зоны, выявление поверхностных дефектов прямым ПЭП невозможно. Для таких случаев применяют наклонные преобразователи, контроль с противоположной поверхности или другие методы НК.
Мёртвая зона УЗК — это фундаментальное ограничение ультразвукового метода, которое необходимо учитывать при настройке дефектоскопа и выборе схемы контроля. Её величина определяется конструкцией ПЭП, рабочей частотой и характеристиками электронного тракта.
Грамотный подбор преобразователя, использование РС-схемы, повышение частоты и применение современных методов (ФР, TOFD, иммерсия) позволяют свести неконтролируемую зону к минимуму и обеспечить надёжное выявление поверхностных дефектов.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов и студентов профильных направлений. Автор не несёт ответственности за решения, принятые исключительно на основе изложенной информации. При выполнении ультразвукового контроля руководствуйтесь действующими редакциями ГОСТ Р 55724, ГОСТ Р ИСО 16810, методическими указаниями предприятия и аттестационными требованиями к специалистам неразрушающего контроля.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.