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時間:2011-02-10 15:57來源:藍天飛行翻譯 作者:admin
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被檢工件中缺陷的位置和大小,然而影響缺陷波位置和高度的因素很多。了解這些
影響因素,對于提高定位、定量精度是十分有益的。
"影響缺陷定位的主要因素
)儀器的影響
()儀器水平線性。儀器水平線性的好壞對缺陷定位有一定的影響。當儀器水平線性不佳時,缺陷定位誤差大。()儀器水平刻度精度。儀器時基線比例是根據(jù)示波屏上水平刻度值來調節(jié)的,當儀器水平刻度不準時,缺陷定位誤差增大。 )探頭的影響
()聲束偏離。無論是垂直入射還是傾斜入射,都假定波束軸線與探頭晶片幾何中心重合。而實際上這兩者往往難以重合。當實際聲束軸線偏離探頭幾何中心軸線較大時,缺陷定位精度定會下降。
()探頭雙峰。一般探頭發(fā)射的聲場只有一個主聲束,遠場區(qū)軸線上聲壓最高。但有些探頭性能不佳,存在兩個主聲束,發(fā)現(xiàn)缺陷時,不能判定是哪個主聲束發(fā)現(xiàn)的,因此也就難以確定缺陷的實際位置。
()斜楔磨損。橫波探頭在探傷過程中,斜楔將會磨損。當操作者用力不均時,探頭斜楔前后磨損不同。當斜楔后面磨損較大時。折射角增大,探頭 %值增大。當斜楔后面磨損較大時,折射角減小, %值也減小。此外,探頭磨損還會使探頭入射點發(fā)生變化,影響缺陷定位。
(&)探頭指向性。探頭半擴散角小,指向性好,缺陷定位誤差小,反之定位誤差大。 )工件的影響
()工件表面粗糙度。工件表面粗糙,不僅耦合不良,而且由于表面凹凸不平,使聲波進入工件的時間產生差異。當凹槽深度為  ’時,則進入工件的聲波相位正好相反,這樣就猶如一個正負交替變化的次聲源作用在工件上,使進入工件的聲波互相干涉形成分叉,從而使缺陷定位困難。
()工件材質。工件材質對缺陷定位的影響可從聲速和內應力兩方面來討論。當工件與試塊的聲速不同時,就會使探頭的 %值發(fā)生變化。另外,工件內應力較大時,將使聲波的傳播速度和方向發(fā)生變化。當應力方向與波的傳播方向一致時,若應力為壓縮應力,則應力作用使試件彈性增加,這時聲速加快。反之,若應力為拉伸應力,則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一致時,波動過程中質點振動軌跡受應力干擾,使波的傳播方向產生偏離,影響缺陷定位。
()工件表面形狀。探測曲面工件時,探頭與工件接觸有兩種情況。一種是平面與曲面接觸,這時為點或線接觸,握持不當,探頭折射角容易發(fā)生變化;另一種是將探 •*)(•
 
頭斜楔磨成曲面,探頭與工件曲面接觸,這時折射角和聲束形狀將發(fā)生變化。影響缺陷定位。()工件邊界。當缺陷靠近工件邊界時,由于側壁反射波與直接入射波在缺陷處產生干涉,使聲場聲壓分布發(fā)生變化,聲束軸線發(fā)生偏離,使缺陷定位誤差增加。(")工件溫度。探頭的 值一般是在室溫下測定的,當探測的工件溫度發(fā)生變化時,工件中的聲速發(fā)生變化,使探頭的折射角隨之發(fā)生變化。()工件中缺陷情況。工件內缺陷方向也會影響缺陷定位。缺陷傾斜時,擴散波束入射至缺陷時回波較高,而定位時誤認為缺陷在軸線上,從而導致定位不準。 )操作人員的影響
(%)儀器時基線比例。儀器時基線比例一般在試塊上調節(jié)。當工件與試塊的聲速不同時,儀器的時基線比例發(fā)生變化,影響缺陷定位精度。另外,調節(jié)比例時,回波前沿沒有對準相應水平刻度或讀數(shù)不準。使缺陷定位誤差增加。
(&)入射點、 值。橫波探測時,當測定探頭的入射點、 值誤差較大時,也會影響缺陷定位。
(’)定位方法不當。橫波周向探測圓柱筒形工件時,缺陷定位與平板不同,若仍按平板工件處理,那么定位誤差將會增加。例如 ()**"& + ,%標準規(guī)定聲程修正系數(shù) -.%/%且工件內外半徑之比 012小于某一規(guī)定值(  .%/3,012 43/,; .&/3,012 4 3/ 5; .&/",012 43/56"),要用曲面試塊修證,否則定位誤差大。
&/影響缺陷定量的因素
%)儀器及探頭性能的影響
儀器和探頭性能的優(yōu)劣,對缺陷定量精度影響很大。儀器的垂直線性、衰減器精度、頻率、探頭形式、晶片尺寸、折射角大小等都直接影響回波高度。因此,在探傷時,除了要選擇垂直線性好、衰減器精度高的儀器外,還要注意頻率、探頭形式、晶片尺寸和折射角的選擇。
(%)頻率的影響。由
&":&7 &<:&7
)7 . &389 . &389
;&7 :) 7;&7 :)可知,超聲波頻率 7對于大平底與平底孔回波高度的分貝差 )7有直接影響。 7增加, )7減少; 7減少, )7增加。因此在實際探傷中,頻率 7偏差不僅影響利用底波調節(jié)靈敏度,而且影響用當量計算法對缺陷定量。
(&)衰減器精度和垂直線性的影響, =型脈沖反射式超聲波探傷儀是根據(jù)相對波高來對缺陷定量的。而相對波高常常用衰減器來度量。因此衰減器精度直接影響缺陷定量,衰減器精度低,定量誤差大。
當采用面板曲線圖對缺陷定量時,儀器的垂直線性好壞將會影響缺陷定量精度。
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垂直線性差,定量誤差大。
()探頭形式和晶片尺寸的影響。不同部位不同方向的缺陷,應采用不同形式的探頭。如鍛件、鋼板中的缺陷大多平行于探測面,宜采用縱波直探頭;焊縫中危險性大的缺陷大多垂直于探測面,宜采用橫波探頭;對于工件表面缺陷,宜采用表面波探頭;對于近表面缺陷,宜采用分割式雙晶探頭。這樣定量誤差小。
晶片尺寸影響近場區(qū)長度和波束指向性,因此對定量也有一定的影響。
(")探頭 值的影響:超聲波傾斜入射時,聲壓往復透射率與入射角有關。對于橫波斜探頭而言,不同 值的探頭的靈敏度不同。因此探頭 值的偏差也會影響缺陷定量。特別是橫波檢測平板對接焊縫根部未焊透等缺陷時,不同 值探頭探測同一根部缺陷,其回波高度相差較大,當 %&’( )*’+( , %+-)++-)時,回波較高,當  %*’+ ).’&(/ % ++-)0-)時回波很低,容易引起漏檢。
.)耦合與衰減的影響(*)耦合的影響。超聲波探傷中,耦合劑的聲阻抗和耦合層厚度對回波高度有較大的影響。由前面可知,當耦合層厚度等于半波長的整數(shù)倍時,聲強透射率與耦合劑性質無關。當耦合層厚度等于 " 1"的奇數(shù)倍,聲阻抗為兩側介質聲阻抗的幾何平均值( 2
 
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