(直探頭)檢測時缺陷定位:儀器按 :"調(diào)節(jié)縱波掃描速度,缺陷波前沿所對應(yīng)的水平刻度值為 、則缺陷至探頭的距隔 為
%"(& ’ ’())若探頭波束軸線不偏離,則缺陷正位于探頭中心軸線上。例如用縱波直探頭檢測某工件,儀器按 :*調(diào)節(jié)縱波掃描速度,檢測中示波屏上
水平刻度值 +,處出現(xiàn)一缺陷波,那么此缺陷至探頭的距離 :
%" %* -+, %&,(..)
(三)缺陷大小測定缺陷定量包括確定缺陷的大小和數(shù)量,而缺陷的大小指缺陷的面積和長度。目前,在工業(yè)超聲檢測中,對缺陷的定量的方法很多,但均有一定的局限性。常
用的定量方法有當(dāng)量法、底波高度法和測長法三種。當(dāng)量法和底波高度法用于缺陷
尺寸小于聲束截面的情況,測長法用于缺陷尺寸大于聲束截面的情況。 /當(dāng)量法采用當(dāng)量法確定的缺陷尺寸是缺陷的當(dāng)量尺寸,常用的當(dāng)量法有當(dāng)量試塊比較
法,當(dāng)量計算法和當(dāng)量 012曲線法。 )當(dāng)量試塊比較法當(dāng)量試塊比較法是將工件中的自然缺陷回波與試塊上的人工缺陷回波進行比較
來對缺陷定量的方法。
加工制作一系列含有不同聲程不同尺寸的人工缺陷(如平底孔)試塊,檢測中發(fā)現(xiàn)缺陷時,將工件中自然缺陷回波與試塊上人工缺陷回波進行比較。當(dāng)同聲程處的自然缺陷回波與某人工缺陷回波高度相等時,該人工缺陷的尺寸就是此自然缺陷的當(dāng)量大小。
利用試塊比較法對缺陷定量要盡量使試塊與被探工件的材質(zhì)、表面粗糙度和形狀一致,并且其他探測條件不變,如儀器、探頭,靈敏度旋鈕的位置對探頭施加的壓力等。
當(dāng)量試塊比較法是超聲波檢測中應(yīng)用最早的一種定量方法,其優(yōu)點是直觀易懂,當(dāng)量概念明確,定量比較穩(wěn)妥可靠。但這種方法需要制作大量試塊,成本高。同時操作也比較繁瑣,現(xiàn)場檢測要攜帶很多試塊,很不方便。因此當(dāng)量試塊比較法應(yīng)用不多,僅在 3(4的情況下或特別重要零件的精確定量時應(yīng)用。
*)當(dāng)量計算法當(dāng) )(4時,規(guī)則反射體的回波聲壓變化規(guī)律基本符合理論回波聲壓公式。當(dāng)
量計算法就是根據(jù)檢測中測得的缺陷波高 56值,利用各種規(guī)則反射體的理論回波聲 •)+&•
壓公式進行計算,來確定缺陷當(dāng)量尺寸的定量方法。應(yīng)用當(dāng)量計算法對缺陷定量不需要任何試塊,是目前廣泛應(yīng)用的一種當(dāng)量法。下面以縱波檢測來說明平底孔當(dāng)量計算法。
平底孔和大平底面的回波聲壓公式為
&*’
"
" % )( ) +,-+(大平底 ’)./)
&’"
&*’0 +, -+
0 1&’%&0 0 ( (大平底 ’)./)不同距離處的大平底與平底孔回波分貝差為 " "0 &123 "0 &123 &4’&0 &’0" 5 &*( ’0 )’")(6 )7 ).-)式中 " "0為底波與缺陷波的分貝差; ’0為缺陷至探測面的距離; ’"為底面至探測面的距離; 40為缺陷的當(dāng)量平底孔直徑; 為波長; *為材質(zhì)衰減系數(shù)(單程)。
不同平底孔回波分貝差為
" 7& &123 07 0& 6123 407 ’ & %0& ’ 7 5 &*( ’ & ) ’7) (6 ) 7 ) .8)
式中 " 7&為平底孔 7、&的分貝差; 407、40&為平底孔 7、&的當(dāng)量直徑; ’7、’&為平底孔 7、
&的距離。 &,測長法當(dāng)工件中缺陷尺寸大于聲束截面時,一般采用測長法來確定缺陷的長度。測長法是根據(jù)缺陷波高與探頭移動距離來確定缺陷的尺寸。按規(guī)定的方法測定
的缺陷長度稱為缺陷的指示長度。由于實際工件中缺陷的取向、性質(zhì)、表面狀態(tài)等都會影響缺陷回波高,因此缺陷的指示長度總是小于或等手缺陷的實際長度。根據(jù)測定缺陷長度時的靈敏度基準(zhǔn)不同將測長法分為相對靈敏度法、絕對靈敏度法和端點峰值法。
7)相對靈敏度測長法。
相對靈敏度測長法是以缺陷最高回波為相對基準(zhǔn)、沿缺陷的長度方向移動探頭,降低一定的 9"值來測定缺陷的長度。降低的分貝值有 .9"、-9"、719"、7&9"、&19"等幾種。常用的是 -9"法和端點 -9"法。
(7)-9"法(半波高度法):由于波高降低后正好為原來的一半,因此 -9"法又稱為半波高度法。
半波高度法具體做法是:移動探頭找到缺陷的最大反射波(不能達到飽和)然后沿缺陷方向左右移動探頭,當(dāng)缺陷波高降低一半時,探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度。
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或者是:移動探頭找到缺陷的最大反射波后,調(diào)節(jié)衰減器,使缺陷波高降至基準(zhǔn)波高。然后用衰減器將儀器靈敏度提高 ",沿缺陷方向移動探頭,當(dāng)缺陷波高降至基準(zhǔn)波高時,探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度。
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