;- * */- - - * * /, .*-.

Transkript

1 RAPPORT AVSEENDE FRAMTAGNING, TILLVERKNING OCH UTPROVNING AV FOKUSERANDE SÖKARE TILL IMMERSIONS- PROVNING I KÄRNKRAFTVERK SKI-projektnr B84/81 (G. 2.1/1471/81) ;- * */- - - *.*-. * /,

2 RAPPORT AVSEENDE FRAMTAGNING, TILLVERKNING OCH UTPROVNING AV FOKUSERANDE SÖKARE TILL IMMERSIONS PROVNING I KÄRNKRAFTVERK SKI-projektnr B84/81 (G.2.1/1471/81)

3 Abstract Mncomputorprogrammes have been developed to calculate the shape of acoustcaj lenses necessary for nozzle-tovessel weld examnaton wth ultrasound.testruns were made on the lenses attached to plane probes mmersed n water. The lenses were tested aganst a block wth concal entrance surface by beamng the sound both drectely and va a concal mrror. The results are examned for sound-felds at a depth of approxmately 250 mm. The wdth of that porton of the soundbeam whch s bounded by the 6 db-sobars n the plane of ncdence shows good agreement wth theoretcal predctons.

4 Projektledare: Sven Dahlgren RAPPORT AVSEENDE FRAMTAGNING, TILLVERKNING OCH UTPROVNING AV FOKUSERANDE SÖKARE TILL IMMERSIONSPROVNING I KÄRNKRAFT- VERK. Innehållsförtecknng Bakgrund Modell Teknk Projektbeskrvnng Provnng Använd utrustnng Dokumentaton Resultat fall 3 och 4 Noggrannhet A-scan Resultat fall 5 Sammanfattnng Referenser Blagor

5 Bakgrund För att kunna storleksbestämma defekter materal med ultraljudteknk, måste man känna tll det ljudfält som använd ljudkälla, ultraljudsökaren, alstrar materalet. Stoleksbestämnngen underlättas väsentlgt om defekten kan undersökas med ett ljudfält som är starkt avgränsat och av en enkel form. Specellt för fokuserande sökare gäller att fältet har cylnderform med axeln ljudutbrednngsrktnngen den materalvolym som den är avsedd för. Som ett led för fördjupad förståelse av ljudets utbrednng startades hösten 1978 ett projekt på TRC med målsättnng att förstå ljudets utbrednng genom materal med välvd yta. En naturlg utvdgnng blev att studera ljudutbrednngen genom två materal, lns och provmateral. Ett datorprogram utvecklades Modell I datorn bestäms ljudstrålarnas väg genom lnsen,transportmedlet och provobjektet. Vd övergångarna lns-vatten, vatten-testobjekt bryts strålarnas utbrednngsrktnng överensstämmelse mad Snells lag ( tre dmensoner). Med hjälp av datorprogrammet bestäms den lnsform, (htlls bestämd av fem parametrar) som mnmerar strålarnas sprdnng krng önskat fokus. Som mått på sprdnngen används raden på den mnsta sfär, med centrum fokuspunkten som samtlga strålar träffar. För lnserna använda nom projektet är denna rade ca 1 mm ( datorberäknng).

6 Programmets värde kunde bekräftas genom att lnsformen hos en fokuserande mmersonssökare tllverkad av det franska företaget Intercontrole, kunde verferas med hjälp av programmet. Sedan detta program kompletterats med program för tllverknng av lnser, kunde praktska försök utföras med syfte att kontrollera programmet och déerna bakom detta. Teknk Genom att på en standardsökare med plan frontyta fxera lnser med kontaktmedel emellan, erhölls fokuserande sökare, som testats nom detta projekt. För att modfera sökarnas ljudfält har avskärmande underreden placerats mellan lns och ultraljudsökare (se fg 1). Dessa låter ljudet enbart passera genom företrädesvs centrala delar av lnsen. lns underrede Pg. 1 ultraljudsökare De undersökta objekten har vart testblock med form som reaktortankstutsar vlka flatbottenhål med varerande storlek fått tjänstgöra som referensdefekter. Storleken på flatbottenhålen har varerat från (I 2 mm tll 0 15 mm, och placerngen blocken har gvt ljudvägar omkrng 250 mm. Den yta som ljudet har fallt n mot har haft representatva rader och välvd form. Fyra huvudfall har studerats.

7 I fall 1 var centralstrålens rktnng normal mot stutsblockets yta, se fgur 2. I fall 2 var centralstrålen vnklad u;** normalen tll stutsens yta, se fgur 3. Inträdesytan var cylnderformad båda - Ilen. Dessa fall utfördes nnan detta projekt startades, nen redovsas ändå nedan. Pg. 2 Pg. 3 Fg. 4 Fg. 5 Schematsk beskrvnng av använda ljudvägar. Projektbeskrvnng Detta projekt nnefattar fall nfallsyta är konformad. 3, se fg 4, där stutsens

8 Fall 4, se fgur 5 f som sker mot samma stuts som fall 3, men där strålgången nu kompletterats med en konformad spegel. Fall 5 som vsar hur den smala ljudstrålen som erhållts fallen 1-4 på ett kontrollerat sätt kan göras bredare och därmed kan tllämpas vd konventonell provnng. Provnng Vd provnng av de fokuserande sökarna bestämdes ljudfältets utseende krng bestämd fokuspunkt med 6 db drop-metoden: Ultraljudsökaren avsöker referensblocket två mot varandra vnkelräta plan, dels axell led genom att förflytta sökaren längs nträdesytans symmetraxel, dels rotatonsrörelse runt symmetraxeln. Sökaren tjänstgör både som sändare och mottagare av ultraljud. Genom att låta sökarens ljudfält svepa över en känd tllräcklgt lten defekt planen ovan och studera sgnalsvaret, kan ljudfältets utbrednng vnkelrätt mot ljudutbrednngsrktnngen bestämmas. Se fg 6 och 7. u Fg. 6 Rotatonsrörelse ger ljudfältets längd fokus. Fg. 7 Rörelsen längs symmetraxeln ger ljudfältets höjd fokus.

9 Först bestäms det läge, som ger maxmalt sgnalsvar från defekten, maxläge. Sedan bestäms den nödvändga vrdnngen av sökaren för att sgnalsvaret skall sjunka tll hälften. Detta motsvarar 6 db gränsen och utföres åt båda hållen. Den åstadkomna vnkeln samt fokus läge relatvt symmetraxeln gav längden. Sökaren återställdes därefter maxläget. Den sträcka som sökaren måste förflyttas parallellt med symmetraxeln krng maxläget för att sgnalsvaret skall sjunka tll hälften ger ljudfältets höjd vd normalnfall. Vd vnklat ljudnfall måste detta värde korrgeras med cosnus för brytnngsvnkeln. Se tabell 1. Provnngarna skedde TRC:s mmersonsprovnngsanläggnng med testblock och ultraljudsökare nedsänkta vatten. Med hjälp av anläggnngen kunde sökaren förflyttas höjdled längs stutsens symmetraxel steg om 0,1 mm. Sökaren kunde roteras krng lodlnjen steg om 0,1 grad, och vnklas mot lodlnjen med samma upplösnng. Använd utrustnng Ultraljudapparat.Krautkrämer "SE 1 med nställnngen: Impulsstyrka 1 Upplösnng 3 Frekvens 2 Anslutnngskabel tll sökaren 2,5 m RG 58. XY-skrvare Hewlett-Packard Ultraljudsökare Panametrcs med krstalldameter och frekvens: 0 76 mm 3,5 MHz 0 51 mm 3,5 MHz 0 33 mm 2,25 MHz Ultragel, kontaktmedel Sökarhus, som fxerar lns vd sökare.

10 nw s Dokumentaton Sgnalampltuden som funkton av sökarens vrdnng runt symmetraxeln, har regstrerats med hjälp av skrvaren. Regstrerng har skett - 5 krng maxläget med upplösnngen tondels grader per mllmeter. Kurvan har upptagts med sökaren -3 mm och - 5 mm från maxläget längs tänkt lnje parallell med symmetraxeln. Maxmutslaget har normerats tll fyra centmeters höjd vd regstrerngen på skrvaren. I dagrammen lgger 6 db-nvån 17 mm-rutor ovanför o-nvån. Vdare har skärmbldsfoto tagts vd varje försök. Dessa redovsar sgnalsvarets ampltud som funkton av tder efter startpulsens utsändande, ultraljudapparatens osclloskop. Skalans O-ställe motsvarar första nträdesekot. Resultat fall 3 och 4 För fall 3, lksom för fall 1 och 2, är framtagna lnsen tjockast centrum med medeltjocklek ca 10 mm. Lnsytans kröknng har fall 3 olka tecken sntt nfallsplanet och planet vnkelrätt mot detta. För fall 4 gäller däremot att lnsen är tunnast centrum, ca 4 mm. Skälen för olka kröknng fnns angvna exempelvs SArapporten "Fokuserade sökare vd mmersonsprovnngslutrapport", ref 1. I denna anges även hur kröknngsraden krng lnsens centrum de två planen ovan kan bestämmas med enkla optska lagar. Man har ekvatonerna: v s V w * I COM! (cos Leos «a w (7) 1 E n - n-1 R + a w (14)

11 t- I f 7 't och lkheten n-1 där V s = ljudhastgheten stål vatten vnkeln som ljudstrålen bldar med ytnormalen vatten stål a b n R = ljudväg vatten = fokusavstånd från ytan, mätt vnkelrätt mot ytan.» förhållandet mellan ljudhastgheterna efter och före brytnng = nträdesytans kröknngsrade R 1 = lnsens kröknngsrade F» fokusavstånd vatten De angvna lagarna förutsätter dock att sökarlnsen är crkelformg och specellt planet vnkelrätt mot nfallsplanet att centrala strålar behandlas. Bestämnngen ovan ger en lns två plan, vars ljudstrålar faller nom den tdgare nämnda 1 nun's sfären, som gäller för den framtagna lnsen fall 3, under förutsättnng att nfallsplanet lnsens utbrednng är begränsad tll - 25 mm från centrum och planet vnkelrätt mot nfallsplanet är begränsad tll knappt - 10 mm från centrum.

12 10 I SA-rapporten anges också att ljudfältets höjd kan beräknas enlgt (8) där Vt* och har samma nnebörd som på föregående sda 0 = ljudfrekvens D, * svängarens dameter nfallsplanet F^ * fokusavstånd Bestämnng av ljudfältets höjd enlgt denna lkhet de aktuella fallen redovsas tabell 2 under höjd teoretskt. Pelet uppskattnngen av höjden enlgt (8) är för mg okänt. Det måste dock vara större än 3 % av framräknat värde, se referens 2. Noggrannhet En uppfattnng om felet uppmätta värden erhölls genom tre mätnngar av ljudfältets höjd och längd. Mellan mätnngarna kördes utrustnngen tllbaka tll ett utgångsläge, sökarhuset togs upp ur bassängen, togs sär, och lnsen torkades från kontaktmedlet. Resultaten framgår av tabell 1. Tabell 1: Höjd (mm) Höjd (korr) Vrdnng Längd ( mm) 8,2 8,0 8,2 7, 7 7, 5 7, 7 1,3 1,4 1,5 8,8 9,5 10,2

13 Nätseren är för lten för att kunna ange felgränser. Som framgår är varatonerna dock större än 0,1 mm hos höjdsffrorna och större än 0,5 mm längduppskattnngen. Mätseren kan dock nnehålla systematskt fel. Exempelvs toleransfel vd tllverknng av blocket och svårgheter att placera blocket rktgt förhållande tll sökaren. Med angvna toleranser för mmersonsutrustnngen bör dock felet höjd- led nte överstga några tondelsmllmeter, och felet längsled lgga krng mllmetern. De senare anges därför tabellen nedan hela mllmetrar. - Genomgående fall 3 och 4 användes crkulär ljudkälla med I dameter 76 mm. Med underrede gjordes dock sandarje ytan mndre. I För båda fallen gäller nämlgen att endast om sökarkrstallen är ellptsk blr ljudfältet crkulärt (-6 db ytan). Detta vsas bland annat nämnda SA-rapport. Försök gjordes med den sändande ytan, ellpsformad. Förhållandet mellan lll- och storaxeln bestämdes av det förhållande SOM fall 3 gäller mellan ljudstrålarnas utsträcknng på nträdesytan nfallsplanet och utsträcknngen planet vnkelrätt mot detta. Förhållandet gavs av datorberäknngar tll 3:8. Härgenom sjönk den sändande ytan med 60 %, då underrede användes. I tabellen anges också den nödvändga förstärknng ( db) av sgnalsvaret från defekten för att detta skulle anta samma höjd på ultraljudapparatens bldskärm samtlga försök. Resultaten se tabell 2 och blaga 8-12.

14 12 I Tabell 2, F ö R S ö K utan blän- dare Med bländare utan blän- dare Med bländare Inträdesytans rade (mm) Ljudväg/stuts tll FBH (mm) Flatbottenhålets dameter (mm) Centralstrålens nfallsvnkel 2,4,6 10, ,8 2 A O 4,8 2 4,8 Centralstrålens brytnngsvnkel 0 23,8 19,7 19,7 Ljudfältets längd (mm) Ljudfältets höjd (mm) 7,5 8,5 7,8 6,7 6,7 7,0 Ljudfältets höjd teoretskt (mm) 6,6 7,4 6,0 6,0 6,0 6,0 Vattensträckan (mm) Förstärknng (db)

15 13 Skllnaden mellan beräknad och genom experment bestämd ljudfältshöjd är 1 mm eller mndre utom ett fall, då felet knappt är 2 mm. Skllnaden längdbestämnng mellan fall 3 och 4 med underrede, respektve mellan fall 3 och 4 utan underrede, kan anses vara nom mätfelen. Med hjälp av underreden kan ljudfältet göras crkulärt. Observera nämlgen att förhållandet mellan ljudfältets längd och höjd båda fallen passerar värdet 1. Det använda underredet avskärmade och dämpade ljudet så, att ca 20 db förstärknng mste tll för att kompensera bortfallet. Fall 3 och 4 ger samma känslghet, möjlgen att spegelfallet är något känslgare. Sprdnngen är något större nfallsplanet fall 3 än fall 4. Längd- och höjdmätnngarna blr något beroende av varandra genom att defekten är två- dmensonen. Dessa orsaker antas vara förklarngen tll att höjdbestämnng fall 3, utan underrede nte avvker från den fall 4, medan fall 3 med underrede gör det. A-scan Båda ljudstrålarna, a och b, tankes starta vd tden t Q. Vd t.j regstreras första ytekot av sökaren. Samtdgt befnner sg då strålen, som reflekterats av defekten, vd A och skall snart lämna blocket. Vd tden t 2 regstreras defekten av sökaren. Andra ytekot behöver därefter tllryggalägga en sträcka kortare än a, nnan det regstreras av sökaren. A-scan blderna är kalbrerade så, att tden t*, sammanfaller med skalans nollstreck. Tden (t 2 " t f)/ 8om utgör strålen b:s gångtd blocket, blr proportonell mot defektens placerng (Y) på A-scan fotot (markerat med pl).

16 TRC 14 Transportmedum Schematsk beskrvnng av två förekommande ljudvägar, y= k 2a. s Specellt gäller Y ^ ^ = Y fal^ Y fall 3 a s fall 3 Numerskt: fall "34 = 275 fa 1 (se tabell 2 och blaga 4 och 8-12). Låt X vara andra ytekots placerng på A-scanblden. Man har:,- 2T X= k-uj-t.j) = Sambanden ger: Om strålen a skulle reflekteras mot lnsen stället för att passera den två gånger mtten av sn färd, skulle gångtden blvt 2T kortare, dvs Za a w, s #Y w s

17 TRC 15 För fall 1 gäller: a y = 100 mm V w = 1, m/s a e = 270 mm V = 5,920 * 10 3 m/s s s T = 10 mm V T = 2,730 * 10 3 m/s Y = 54 skaldelar X»85 skaldelar Z = 80 skaldelar Se blaga 4. Om v fortsätter att granska fall 1 fnner v en ndkaton 2-3 skaldelar tll höger om defektens. Den utgör regstrerng från blockets baksda. De två resterande topparna vd 5 och 90 skaldelar, antas vara vågor, som tllryggalägger sträckor genom lnsen ytterlgare en gång utöver vad vågorna, som utgör första och andra ytekot gör. Av blderna från fall 1 framgår också ljudfältets storlek. För fallen flatbottenhålen med dametrarna 15 mm och 10 mm saknas reflektoner från stutsens baksda. Ju mndre flatbottenhålets storlek är, desto bättre framträder blockets baksda. Vd provnng mot mnsta hålet (02) framträder baksdan mer än själva flatbottenhålet (observera små brytnngsvnklar). Fall 3 och 4 ' Analogt med tdgare erhålles andra ytekots placerng A-scanblden tll X * 99 skaldelar, då flatbottenhålet är placerat vd 46 skaldelar. För fall 3 gäller Z» 95. (Se blaga 9). Blockets baksda hamnar vd 52 skaldelar (blaga 9-12). Samma erhålles för fall 4. På grund av vnklat nfall fall 3 och 4 börjar andra ytekot redan vd 90 skaldelar.

18 16 Ytterlgare försök utfördes nom fall 4. Den optmala lnsen ersattes med en rotatonssymmetrsk lns. Skllnaden lten som framgår av blaga 12. En ändrng på 10 mm hos avståndet mellan den optmala lnsen och spegeln gav ngen märkbar förändrng hos sgnalsvaret. En vrdnng på någon grad på spegeln relatvt lnsen sökarhuset gav lten, men dock märkbar, effekt på sgnalsvaret. Sökaren rktades mot ett hål beläget på 60 mm längre ljudväg. A-scanblden vsar tydlgt defektens läge vd 58 skaldelar, som var att vänta. Däremot blev svaret från rotaton ej helt rent (se blaga 13). Resultat fall 5 När en plan 38 mm sökare används mot testblocket fall 2 erhölls svaret som framgår av blaga 17. Någon storleksbestämnng av felet analog med fallen fall 1-4 ovan är omöjlg att göra. Trots detta regstreras defekten på A-scanblden, se blaga 17. Tolknngen av A-scanblderna skulle underlättas om ljudfältet var mer sammanhållet än vad plana sökare kan åstadkomma, men utan att koncentreras som fallet är vd användnng av fokuserande sökare, vlket kräver tätare scannng. För att studera hur långt en breddnng av 6 db ytan kunde ske kontrollerat, försågs olka krstalldametrar med lnser avpassade för vsst avsöknngsdjup, mot FBH 0 4mm. Även hur frekvensändrngen hos ljudkällan påverkade ljudfältet undersöktes. Vd rakt nfall, fall 1, gäller att höjden hos ljudfältet kan tecknas: F-VD

19 TRC 17 Beräknade värden enlgt denna lkhet jämfördes med expermentell bestämnng. Av praktska skäl kunde mätnngar utföras enbart på en sda om maxmlaget. I fallet rakt nfall skall svaret dock vara helt symmetrskt, varför mätvärdena fördubblades. Resultaten är s ställda tabell 3, se även blaga Tabell 3: Försök A B 5: 1 C D 5:2 A 5:3 B Dameter (mm) Frekvens (MHz) 3,5 3,5 3, 5 3,5 3,5 2, 25 2,25 Höjd (mm) 6,4* 10, 2 11,2 12,6 10,5 20,5 27,0 Höjd (teoretsk) 6,6 9,8 11,2 13,0 9,8 20,5 25,8 Längd (mm) Fokaldstans Närfält 0,3 0,7 1, ,7 1, 3 2,0 * Anm. Värdet valt från manöverbordet stället för va dagram. I försök 5:1 användes ljudkälla med dametern 76 mm, och frekvensen 3,5 MHz. Denna avskärmades dock med crkulära underreden med dametrar, som framgår tabellen. I försök 5:2 användes ljudkälla med dametern 51 mm. Inget underrede användes. I försök 5:3 användes ljudkälla med frekvensen 2,25 MHz och dametern 38 mm.

20 Som synes är skllnaden mellan de teoretska höjdvärdena och expermentellt bestämda nte stora (utom fall 5:3:B, se nedan). Breddnngen av ljudfältets höjd kan alltså ske kontrollerat. Avskten med försök 5:2 var att kontrollera underredets nverkan. Resultatet överensstämmer med 5:1:B, som sg bör, även om fältets höjd är stor förhållande tll det teoretska. Frekvenspåverkan framgår genom att jämföra höjdbestämnngarna 5:1:D och 5:3:A med använda frekvenser. Nan har IL! ^ 2^25 jämför ekvaton sd 16 20,5 3,5 Avvkelsen försök 5:3:B mellan expermentell funnen ljudfältshöjd och den teoretskt bestämda kanske kan förklaras av att förhållandet mellan sökarens fokusdstans och närfältsstorlek blvt för stort. Avslutnngsvs redovsas resultatet som erhölls då den plana sökaren (51 mm's dameter) försågs med lns optmerad för fall 2, se blaga 18. Jämförelse med blaga 17 är slående och vsar att syftet med fall 5 är uppnått. I förbgående kan nämnas att v under provnngarna fann att lns avpassad för fall 3 även kunde användas mot stuts fall 1, se blaga 19. Specellt vktga nsatser nom projektet har utförts av Torsten Boström mekansk konstrukton Bo Pettersson mekansk tllverknng Carl-Gustaf öhnfeldt provnng och servce Åsbergs Mekanska Verkstad

21 TRC 19 Sammanfattnng I fallen 1-4 ovan har de vanlgaste stutsgeometrerna behandlats. Ljudvägarna godset tll smulerad defekt har vart omkrng 250 mm. Ljudfältets dameter fokus med den använda sökaren, 9 76 mm och 3,5 MHz, översteg aldrg 30% av teoretskt värde och var samtlga fall under 10 mm, uppmätt med 6 db-drop teknk. Den framtagna teknken möjlggör att ljudfältet ytterlgare kan koncentreras de redovsade fallen, exempelvs genom att använda större krstall, vargenom möjlgheten att än mer detaljerat studera eventuella defekter ökar. Värdet av att förse plana sökare, av storlek som dag används vd konventonell provnng, med lnser har också påvsats. Genom detta SKI-projekt har TRC erhållt kunskaper nödvändga för att beräkna och tllverka lämplga fokuserande sökare för analys av defekter reaktortankar. Referenser 1. Fokuserade sökare vd mmersonsprovnng - slutrapport SKI's projektnummer B 24/79 SA's uppdragsnummer , Schallfeldausbldung be ebenen Ultraschallquellen mt fokuserenden Lnsen U Schlengermann Acustca, vol 30 no 6, Abletung der Egenschaften von fokuserten Ultraschallprflfköpfen anhand der Phasenbezehung der Elementarwellen R Gerstner Mäteralprufung, vol 18 no 3, Evoluton actuelle des technques utlsée dans les controles non destructfs R Saglo Annales des Mnes, 184 no 12, dec 1978

22 20 Blaga: 1. Testuppgfter över ljudkällan 0 76, frekvens 3,5 MHz 2. Testuppgfter över ljudkällan 0 51, frekvens 3,5 MHz 3. Fall 1 testblock 4. Fall 1 Rakt nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta 5. Fall 1 Rakt nfall mot ångstutsblock R1 med cylnderformad nfallsyta. 6. Fall 2 Vnklat nfall mot ångstutsblock 01 med cylnderformad nfallsyta. 7. Fall 3 och 4 Testblocksrtnng SP Fall 3 Vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta 9. Fall 3 Lns + underrede, vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta 10. Fall 4 Lns + spegel,vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta 11. Fall 4 Lns + underrede + spegel,vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta 12. Fall 4 Rotatonssymmetrsk Lns + spegel, vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta 13. Fall 4 Rakt nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta 14. Fall 5:1 Varerande krstalldameter mot stutsblock fall 1

23 TRC 21 Forts Blaga: 15. Fall 5:2 och 5:3 sökare 0 51, f = 3,5 MHz och 0 38, f = 2,25 MHz. Rakt nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta (fall 1) 16. SkärmbIdsfoton fall Sökare 0 38 utan lns f = 2,25 MHz,vnklat nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta 18. Sökare 0 38 med lns f = 3,5 MHz, vnklat nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta 19. Sökare 0 76 f = 3,5 MHz med lns optmerad för fall 3 Rakt nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta

24 Blaga 1. Textuppgfter över ljudkällan 0 76 nun, frekvens 3,5 MHz PANAMETRICS» 1 CRf SCENT STREET. WAITHAM. MASSACHUSETTS 0?1W> TELEX IMMERSION TRANSDUCER ANALYSIS FORM Fart No. f32-/2 Seral No. /C7?ö. Frequency 2.S KHs. Sze:-.?.Ö " dameter; " by < ". Cable EG- S^C, length f :-. Water path S'.o ". Focused at ztö ". Desgn focal length ". Echo from front surface of A& " thck fused slca..? dameter steel ball. TEST INSTRUMENT ATI ON Panametrcs 5052(PR,G) Pulser and Gata # _ Panaaetrcs 5052UA or 5030A # Tektronx 7704A Osclloscope System wth 7A26 Dual Trace Amplfer 7B53A 7L12 Dual Tme Base Spectrum Analyzer Center frequency s determned by multplyng the horzontal scan wdth (4) by the number of dvsons to the spectrum peak. 1 3 * Waveform Pulser Recever Settngs : Energy Settng /. Recever Attenuaton &O d3. Recever Dampng Osclloscope Settngs: S~ chrrs. 1-Vertcal Senstvty/dv. 2-Horzontal Sweep Rate/dv. 3-Scale Format. Spectrum Analyss Osclloscope Settngs: ^-Horzontal Scan Wdth/dv. 5-Resoluton 6-Input Attenuaton Techncan Date to/

25 Blaga 2. Testuppgfter över ljudkällan 051 nun, frekvens 3,5 MHz PAN A M 11 RICS öt C«**CENT STREET. WALTHAM. MASSACHUSETTS 0*1*«<$» 7 tm-2719 TELEX 92340$ IMMERSION TRANSDUCER ANALYSIS FORM art No. fl'3å>3f-. Seral No. * T& ^CC. Frequency!2,^~ lahz. ze: p.q '" dameter; " by ' ". Cable RG- fjl-, length äter path I 0 w. Focused at ". Desgn focal length " ". cho from front surface of J.o w thck fused slca. H dameter steel ball. TEST INSTRUMENTATION _ PanaMerlcs 5052(FR t C) Pulser and Cats #. ^Panaaacrca 5052UA or 5O3OA #»ktronx 7704A Osclloscope System wth 7A26 Dual Trace Amplfer 7B53A 7L12 Dual Tme Base Spectrum Analyzer fnter frequency s determned by mplyng the horzontal scan wdth ) by the number of dvsons to the lectrum peak. Waveform Pulser Recever Settngs: Energy Settng / Recever Attenuaton ^*y db. Recever Dampng <p ohms. Osclloscope Settngs: 1-Vertcal Senstvty/dv. 2-Horzontal Sweep Rate/dv. Spectrum Analyss 3-Scale Format. l-horzontal Scan Wdth/dv. 5-Resoluton 6-Input Attenuaton Techncan Date

26 Blaga 3. II 7 z I It \ 1

27 Blaga 4 sd 1(2) Fall 1. Rakt nfall mot stutsblock med cylnderformad nfällsyta Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 270 mm Förstärknng 50 db Flatbottenhål 0 4 mm Ljudväg 270 mm Förstärknng 40 db Flatbottenhål 0 6 mm Ljudväg 270 mm Förstärknng 36 db

28 Blaga 4 sd 2 (2) Flatbottenhål 0 10 mm Ljudvåg 270 mm Förstärknng 32 db Flatbottenhål 0 15 mm Ljudväg 270 mm Förstärknng 32 db

29 Blaga 5 < < \< < ^<<: u JI, I

30 T6H

31

32 «Balga 8 ral J. Vnklat nfall root stutsblock med konformad nfallsyta I 1 : +3 jnn : : ; :; : un I t : \. : ;!..!/l\- 1 : 1 ; : /! / j \ j j_ / 1! : +5. I an v \ -S> nan / \, äde t. t / :N..- t :;. 1.. \.. l 1 Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 230 mm Förstärknng t db

33 ! : :! '. : :! Blaga 9 Pall 3. Las + underrede, vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta : [ ;! ; I! : : t : -^ : ' f V! ; M /! \ Mastläge :/ A j t - MIL ra! rt 1! / /! / r 1 A / \ V \ \ : 1 - t v ::: UD / /T \ rs no v- > V k- - : L Ma: t*» : 1! / 4 / t: J [ :: \ I:" [ X \ Y - r. : : : t Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 230 mm Förstärknng 68 db

34 - - : : -... " Fall 4. Lns + spegel, vnklat nfall mot stutsblock med.konformad nfallsyta Blaga 10 Ma c>. -3 lä rrc no - J : :. t t V \ \ w\ 1!/ :: :... \... \ tå mm : ;! ; : - / \ ' ':'.' s ;S:;:- m : :::f::: : \ \ " :. t - : : \ : ; :. - :.; _J e: Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 230 mm Förstärknng 42 db

35 ' ' ; " ".. ' ; Blaga 11 Fall 4. Lns + underrede + spegel, vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta Mast B.::. lätg«// : m ' -3 kn ;: : J _j t- "":; > ' ] ' X \ "V \ v \. : : - I..: ':.- : : t - ; ; : :;;J;:;: : : ; [ :::.[:::: : : [ : : : : I :. r :. [ - - "T: ]::': ::::.... t..,.: t.. : : T! ; / * : : : 4 : : :. : : : : :.r:: : : : : " w y-\-'-v..... V: -* OR r:, ] I.!,j -.::. ' ;, : : : - ]::: 1 \ \ j.....!. :. :! ; : : : :» 1 *? :..: :/r; If A \ y. : \ Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 230 mm Förstärknng 62 db

36 Fall 4. Rotatonssymmetrsk lns + spegel, vnklat nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 230 mm Förstärknng 48 db

37 Blaga 13 Fall 4. Rakt nfall mot stutsblock med konformad nfallsyta Mlast * b t p A / / 1M a II ---.: n / A r T 1 - A... j... t -,Max läge : [..::[ -. 1 [ / - : ; :. : : t Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 290 mm Förstärknng 74 db

38 : : ( : :! : \ Blaga 14 Fall 5:1. Varerande krstalidameter mot stutsblock fall 1. : t : : ;. ; 1 : * - * 1 - * ~ «t -. : 00 : t : ::!}" «J '. "t - t.. I»< «-. -as -; _ ^=; I :!.: m TSL :..: : ; j t I. f t - -f ī. > ** t. ' t : t.: V.. t.. : 1.:: j.i r^ - - f j : If)... I - - -V, : 1! I p 1. IT) 0) (8 +> P 0) (0 g H fl

39 . > Blaga 15 Fall 5:2 sökare 0 51 mm och 3,5 MHz 5:3 sökare 0 38 mm och 2,25 MHz Rakt nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta (fall 1). 1 / y / A ^- : \ : I -. t \ V j. s V N n : 1 : : ; \J j ; { : I /I \ 1 : j I "»- <^. m : : s : 1 f j. ;. - : < s* 1 * » «= - - p. -! ^ m : { : ; 1

40 Blaga 16 Fall 5 Skärmbldsfoton Underredets dameter 0! 31 mm 5:2 Krstalldameter Frekvens Förstärknng 0 51 mm 5:1B Krstalldameter 0 76 mm 3,5 MHz Frekvens 3,5 MHz 38 db Förstärknng 54 db Underredets dameter 0 38 mm 5:1D Krstalldameter 0 76 mm 5:3A Krstalldameter 0 33 mm Frekvens 3,5 MHz Frekvens 2,25 MHz Förstärknng 64 db Förstärknng 7C? B För samtlga blder gäller: Flatoottenhål 0 4 mm Ljudväg 270 mm

41 Mastläge B O rt W rt e C > D * tt rt n «O" L. O o 3 a B N 3 3 M, * Dl M I-. ft, M ft (A rt H- D 3 D> Skärnb Ids f<j>to vd roaxläge Flatbott.enh^l 0 6 mm \ ro D D Förstärknng 62 db

42 Blaga 18 Sökare 0 38 med lns, 3,5 MHz, vnklat nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta Mastläge 8 ram **D mn +6 nun -4 mm +4 mm Max Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 06 mr Ljudväg 285 mm Förstärknng 66 db

43 : : Blaga 19 Sökare 0 76, 3,5 MHz, med lns optmerat för fall 3, rakt nfall mot stutsblock med cylnderformad nfallsyta Mj + as t > nnt la [ / { \ t v U y + 5: [HB / I, t t 1" 1. J lät fe V. r - : Skärmbldsfoto vd maxläge Flatbottenhål 0 2 mm Ljudväg 270 mm Förstärknng 52 db Ändrad vattensträcka

44 . -, SS" «* TEKNISKA RÖNTGENCENTRALEN AB MAIN OFFICE P.O. Box 50100, S Stockholm, Sweden. Phone Telex Björnnäsvägen 21. TRC/BERGSTRAND KVALITETSKONTROLL AB P.O. Box 382, S Östersund, Sweden. Phone Telex Odenskogsvägen 36. w 1 1 Member of EURO MM KB I 8