СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕННОСТИ ДЕФЕКТА, ИМЕЮЩЕГОСЯ ВНУТРИ МЕХАНИЧЕСКОГО КОНСТРУКТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

1. Способ определения направленности имеющегося внутри механического конструктивного элемента (В) дефекта со следующими этапами:
(a) воздействие (S1) ультразвуковыми сигналами на механический конструктивный элемент (В) из разных измерительных точек (МР), причем ультразвуковые сигналы генерируются, по меньшей мере, одной ультразвуковой головкой (2), которая в измерительных точках (МР) посылает по одному ультразвуковому сигналу на конструктивный элемент (В), причем генерированный вследствие этого с временным сдвигом соответствующий ультразвуковой эхо-сигнал принимается этой ультразвуковой головкой (2) или другой ультразвуковой головкой;
(b) расчет угловой характеристики принятых ультразвуковых эхо-сигналов с учетом направления звукового воздействия между соответствующей измерительной точкой (МР) и подлежащими исследованию точками (Р), причем угловая характеристика выражает зависимость амплитуды сигналов от направления звукового воздействия;
(c) причем (S3) с учетом зарегистрированного времени прохождения сигнала между моментом подачи ультразвукового сигнала и моментом приема отраженного обратно ультразвукового эхо-сигнала для каждой измерительной точки (МР) рассчитывается расстояние (d) между измерительной точкой (МР) и подлежащими исследованию точками (Р), и принятые с временным сдвигом в разных измерительных точках (МР) ультразвуковые эхо-сигналы подлежащих исследованию точек (Р) синфазно суммируются для их оценки;
(d) определение отношения отдельных угловых характеристик к синфазно суммированным принятым ультразвуковым эхо-сигналам для определения ориентации дефекта.
2. Способ по п.1, причем принятые с временным сдвигом в разных измерительных точках ультразвуковые эхо-сигналы синфазно суммируют с учетом угловой характеристики ультразвуковых головок.
3. Способ по п.1, причем для определения направленности дефекта рассчитывают среднее значение или срединное значение.
4. Способ по любому из пп.1-3, причем рассчитывают меру для направленности дефекта, в частности, стандартное отклонение.
5. Способ по п.1, причем разные ультразвуковые эхо-сигналы, которые принимаются в разных измерительных точках (МР) ультразвуковой головкой (2), для оценки временно хранятся вместе с пространственными координатами соответствующей измерительной точки (МР) в запоминающем устройстве (3).
6. Способ по п.2, причем для временно сохраненных ультразвуковых эхо-сигналов определяют огибающую кривую.
7. Способ по п.6, причем временно сохраненные ультразвуковые эхо-сигналы выпрямляют и пропускаются через фильтр нижних частот.
8. Способ по п.6, причем временно сохраненные ультразвуковые эхо-сигналы подвергают гильбертовой трансформации и формированию абсолютного значения.
9. Способ по п.1, причем угловую характеристику выпрямленных ультразвуковых эхо-сигналов оценивают статистически с учетом направления звукового воздействия.
10. Способ по п.9, причем оценку принятых ультразвуковых эхо-сигналов проводят только тогда, когда амплитуда синфазно суммированных ультразвуковых эхо-сигналов превышает задаваемое предельное значение.
11. Способ по п.1, причем зависимое от направленности синфазное суммирование ультразвуковых эхо-сигналов осуществляют, в частности, путем взвешивания синусовым или косинусовым коэффициентом.
12. Способ по любому из пп.1-3,5-11, причем в качестве направленности дефекта выдается двухмерный плоский угол направленности или трехмерный пространственный угол направленности дефекта.
13. Способ по п.4, причем в качестве направленности дефекта выдается двухмерный плоский угол направленности или трехмерный пространственный угол направленности дефекта.
14. Способ по любому из пп.1-3, 5-11, 13, причем с учетом выявленной направленности имеющегося внутри конструктивного элемента (В) дефекта и с использованием сохраненных геометрических данных конструктивного элемента (В) рассчитывают вероятность выхода из строя конструктивного элемента (В) в будущем.
15. Способ по п.4, причем с учетом выявленной направленности имеющегося внутри конструктивного элемента (В) дефекта и с использованием сохраненных геометрических данных конструктивного элемента (В) рассчитывают вероятность выхода из строя конструктивного элемента (В) в будущем.
16. Способ по п.12, причем с учетом выявленной направленности имеющегося внутри конструктивного элемента (В) дефекта и с использованием сохраненных геометрических данных конструктивного элемента (В) рассчитывают вероятность выхода из строя конструктивного элемента (В) в будущем.
17. Способ по п.14, причем при расчете вероятности выхода из строя конструктивного элемента (В) учитывают механические нагрузочные силы, которые в процессе работы воздействуют на конструктивный элемент (В).
18. Способ по п.15 или 16, причем при расчете вероятности выхода из строя конструктивного элемента (В) учитывают механические нагрузочные силы, которые в процессе работы воздействуют на конструктивный элемент (В).
19. Способ по п.1, причем при оценке показания учитывают выявленную ориентацию, чтобы определить точную величину показания.
20. Устройство для определения направленности имеющегося внутри механического конструктивного элемента (В) дефекта, содержащее:
- по меньшей мере, одну ультразвуковую головку (2), выполненную с возможностью воздействия из разных измерительных точек (МР) ультразвуковыми сигналами на механический конструктивный элемент (В), причем ультразвуковые сигналы, отраженные от находящихся внутри конструктивного элемента (В) подлежащих исследованию точек обратно к измерительным точкам (МР), принимаются той же самой или другой ультразвуковой головкой (2); и
- модуль (4) для обработки данных, посредством которого рассчитывается угловая характеристика принятых ультразвуковых эхо-сигналов с учетом направления звукового воздействия между соответствующей измерительной точкой (МР) и подлежащими исследованию точками (Р), причем угловая характеристика выражает зависимость амплитуды сигналов в зависимости от направления звукового воздействия,
- причем модуль (4) для обработки данных, который служит для того, чтобы рассчитывать в зависимости от зарегистрированного времени распространения сигнала между моментом подачи ультразвукового сигнала и моментом приема отраженного обратно дефектом ультразвукового сигнала для каждой измерительной точки (МР) расстояние (d) между измерительной точкой (МР) и подлежащими исследованию точками (Р), синфазно суммировать принятые с временным сдвигом в различных измерительных точках (МР) ультразвуковые эхо-сигналы подлежащих исследованию точек (Р) для их оценки, и определять отношение отдельных угловых характеристик к синфазно суммированным принятым ультразвуковым эхо-сигналам для определения ориентации дефекта.
21. Устройство по п.20, причем предусмотрена ультразвуковая головка (2), которая с возможностью перемещения установлена на поверхности конструктивного элемента (В) и служит для того, чтобы генерировать ультразвуковые сигналы и воздействовать на механический конструктивный элемент (В) из измерительных точек (МР) ультразвуковыми сигналами.
22. Устройство по п.21, причем предусмотрен многомодульный искатель, выполненный с возможностью генерирования ультразвуковых сигналов несколькими ультразвуковыми головками (2).
23. Устройство по любому из пп.20-22, содержащее запоминающее устройство (3), посредством которого временно сохраняются в памяти разные ультразвуковые эхо-сигналы, которые принимаются в разных измерительных точках (МР), вместе с пространственными координатами соответствующей измерительной точки (МР) для дальнейшей оценки.
24. Устройство по п.23, причем предусмотрен блок трансформации, выполненный с возможностью временно сохраненные в запоминающем устройстве (3) ультразвуковые эхо-сигналы подвергать гильбертовой трансформации и формированию абсолютного значения.
25. Устройство по п.23, причем предусмотрен блок трансформации, который служит для того, чтобы выпрямлять и пропускать через фильтр нижних частот временно сохраненные в запоминающем устройстве (3) ультразвуковые эхо-сигналы.