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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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3*3)時,超聲波全透射。因此,實際探傷中耦合劑的聲阻抗,對探頭施加的壓力大小都會影響缺陷回波高度,進而影響缺陷定量。此外,當探頭與調靈敏度用的試塊和被探工件表面耦合狀態不同時,而又沒有進行恰當的補償,也會使定量誤差增加,精度下降。
(.)衰減的影響。實際工件是存在介質衰減的,由介質衰減引起的分貝差  % .%。可知當衰減系數 較大或距離 %較大時,由此引起的衰減 也較大。這時如果仍不考慮介質衰減的影響,那么定量精度勢必受到影響。因此在探傷晶粒較粗大和大型工件時,應測定材質的衰減系數 ,并在定量計算時考慮介質衰減的影響,以便減少定量誤差。
)試件幾何形狀和尺寸的影響
試件底面形狀不同,回波高度不一樣,凸曲面使反射波發散,回波降低;凹曲面使反射波束聚焦,回波升高。對于圓柱體而言,外圓徑向探測實心圓柱體時,入射點處的回波聲壓理論上同平底面試件,但實際上由于圓柱面耦合不及平面,因而其回波低于平底面。實際探傷中應綜合考慮以上因素對定量的影響,否則會使定量誤差增加。
試件底面與探測面的平行度以及底面的光潔程度、干凈程度也對缺陷定量有較大的影響。當試件底面與探測面不平行、底面粗糙或沾有水跡、油污時將會使底波下降,這樣利用底波調節的靈敏度將會偏高,缺陷定量誤差增加。
當探測試件側壁附近的缺陷時,由于側壁干涉的結果而使定量不準,誤差增加。
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側壁附近的缺陷,靠近側壁探測回波低,遠離測壁探測反而回波高。為了減少側壁的影響;宜選用頻率高、晶片直徑大的指向性好的探頭探測或橫波探測。必要時還可采用試塊比較法來定量,以便提高定量精度。
試件尺寸的大小對定量也有一定的影響。當試件尺寸較小,缺陷位于 "以內時,利用底波調靈敏度并定量,將會使定量誤差增加。 )缺陷的影響
()缺陷形狀的影響。試件中實際缺陷的形狀是多種多樣的,缺陷的形狀對其回波波高有很大影響。平面形缺陷波高與缺陷面積成正比,與波長的平方和距離的平方成反比;球形缺陷波高與缺陷直徑成正比,與波長的一次方和距離的平方成反比;長圓柱形缺陷波高與缺陷直徑的 %&次方成正比,與波長的一次方和距離的 %&方成反比。
對于各種形狀的點狀缺陷,當尺很小時,缺陷形狀對波高的影響就變得很小。當點狀缺陷直徑遠小于波長時,缺陷波高正比于缺陷平均直徑的三次方,即隨缺陷大小的變化十分急劇。缺陷變小時,波高急劇下降,很容易下降到探傷儀不能發現的程度。
(&)缺陷方位的影。向。前面談到的情況都是假定超聲波入射方向與缺陷表面是垂直的,但實際缺陷表面相對于超聲波入射方向往往不垂直。因此對缺陷尺寸估計偏小的可能性很大。
()缺陷波的指面性。缺陷波高與缺陷波的指面性有關,缺陷波的指向性與缺陷大小有關,而且差別較大。
垂直入射于圓平面形缺陷時,當缺陷直徑為波長的 &倍 ’倍以上時,具有較好的指向性,缺陷回波較高。當缺陷直徑低于上述值時,缺陷波指向性變壞,缺陷回波降低。
當缺陷直徑大于波長的 倍時,不論是垂直入射還是傾斜入射,都可把缺陷對聲波的反射看成是鏡面反射。當缺陷直徑小于波長的 倍時,缺陷反射不能看成鏡面反射,這時缺陷波能量呈球形分布。垂直入射和傾斜入射都有大致相同的反射指向性。表面光滑與否,對反射波指向性已無影響。因此,探傷時傾斜入射也可能發現這種缺陷。
()缺陷表面粗糙度的影響。缺陷表面光滑與否,用波長衡量。如果表面凹凸不平的高度差小于 %波長,就可認為該表面是平滑的,這樣的表面反射聲束類似鏡子反射光束。否則就是粗糙表面。對于表面粗糙的缺陷,當聲波垂直入射時,聲波被亂反射,同時各部分反射波由于有相位差而產生干涉,使缺陷回波波高隨粗糙度的增大而下降。當聲波傾斜入射時,缺陷回波波高隨著凹凸程度與波長的比值增大而增高。當凹凸程度接近波長時,即使入射角較大,也能接收到回波。
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()缺陷性質的影響。缺陷回波波高受缺陷性質的影響。聲波在界面的反射率是由界面兩邊介質的聲阻抗決定的。當兩邊聲阻抗差異較大時,近似地可認為是全反射,反射聲波強。當差異較小時,就有一部分聲波透射,反射聲波變弱。所以,試件中缺陷性能不同,大小相同的缺陷波波高不同。通常含氣體的缺陷,如鋼中的白點、氣孔等,其聲阻抗與鋼聲阻抗相差很大,可以近似地認為聲波在缺陷表面是全反射。但是,對于非金屬夾雜物等缺陷,缺陷與材料之間的聲阻抗差異較小,透射的聲波已不能忽略,缺陷波高相應降低。另外,金屬中非金屬夾雜的反射與夾雜層厚度有關,一般地說,層厚小于 "波長時,隨層厚的增加反射相應增加。層厚超過 "波長時,缺陷回波波高保持在一定水平上。
(%)缺陷位置的影響。缺陷波高還與缺陷位置有關。缺陷位于近場區時,同樣大小的缺陷隨位置起伏變化較大,定量誤差大。所以,實際探傷中總是盡量避免在近場區探傷定量。
(六)非缺陷回波的判別超聲檢測中,示波屏上常常除了始波 &、底波 ’和缺陷波 (外,還會出現一些其他的信號波,如遲到波、三角反射波、 %")反射波以及其他原因引起的非缺陷回波,影響對缺陷波的正確判別。因此,分析了解常見非缺陷回波產生的原因和特點是十分必要的。 ")遲到波當縱波直探頭置于細長(或扁長)工件或試塊上時,擴散縱波波束在側壁產生波型轉換,轉換為橫波,此橫波在另一側面又轉換為縱波,最后經底面反射回到探頭,被探頭接收,從而在示波屏上出現一個回波。由于轉換的橫波聲程長,波速小,傳播時間較直接從底面反射的縱波長,因此轉換后的波總是出現在第一次底波 ’"之后,故稱為遲到波。又由于變型橫波可能在兩側壁產生多次反射,每反射一次就會出現一個遲到波,因此遲到波往往有多個。由于遲到波總是位于 ’"之后,并且位置特定,而缺陷波一般位于 ’"之前,不會干擾缺陷波的判別。實際探傷中,當直探頭置于 **+或 ,-. /*0試塊上并對準 "1122厚的底面時,在各次底波之間出現一系列的波就是這種遲到波。
3)三角反射波
縱波直探頭徑向探測實心圓柱體時,由于探頭平面與柱面接觸面積小,使波束擴散角增加,這樣擴散波束就會在圓柱面上形成三角反射路徑,從而在示波屏上出現三角發射波,人們把這種反射稱為三角反射。
 
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