(直探头)检测时缺陷定位:仪器按 :"调节纵波扫描速度,缺陷波前沿所对应的水平刻度值为 、则缺陷至探头的距隔 为
%"(& ’ ’())若探头波束轴线不偏离,则缺陷正位于探头中心轴线上。例如用纵波直探头检测某工件,仪器按 :*调节纵波扫描速度,检测中示波屏上
水平刻度值 +,处出现一缺陷波,那么此缺陷至探头的距离 :
%" %* -+, %&,(..)
(三)缺陷大小测定缺陷定量包括确定缺陷的大小和数量,而缺陷的大小指缺陷的面积和长度。目前,在工业超声检测中,对缺陷的定量的方法很多,但均有一定的局限性。常
用的定量方法有当量法、底波高度法和测长法三种。当量法和底波高度法用于缺陷
尺寸小于声束截面的情况,测长法用于缺陷尺寸大于声束截面的情况。 /当量法采用当量法确定的缺陷尺寸是缺陷的当量尺寸,常用的当量法有当量试块比较
法,当量计算法和当量 012曲线法。 )当量试块比较法当量试块比较法是将工件中的自然缺陷回波与试块上的人工缺陷回波进行比较
来对缺陷定量的方法。
加工制作一系列含有不同声程不同尺寸的人工缺陷(如平底孔)试块,检测中发现缺陷时,将工件中自然缺陷回波与试块上人工缺陷回波进行比较。当同声程处的自然缺陷回波与某人工缺陷回波高度相等时,该人工缺陷的尺寸就是此自然缺陷的当量大小。
利用试块比较法对缺陷定量要尽量使试块与被探工件的材质、表面粗糙度和形状一致,并且其他探测条件不变,如仪器、探头,灵敏度旋钮的位置对探头施加的压力等。
当量试块比较法是超声波检测中应用最早的一种定量方法,其优点是直观易懂,当量概念明确,定量比较稳妥可靠。但这种方法需要制作大量试块,成本高。同时操作也比较繁琐,现场检测要携带很多试块,很不方便。因此当量试块比较法应用不多,仅在 3(4的情况下或特别重要零件的精确定量时应用。
*)当量计算法当 )(4时,规则反射体的回波声压变化规律基本符合理论回波声压公式。当
量计算法就是根据检测中测得的缺陷波高 56值,利用各种规则反射体的理论回波声 •)+&•
压公式进行计算,来确定缺陷当量尺寸的定量方法。应用当量计算法对缺陷定量不需要任何试块,是目前广泛应用的一种当量法。下面以纵波检测来说明平底孔当量计算法。
平底孔和大平底面的回波声压公式为
&*’
"
" % )( ) +,-+(大平底 ’)./)
&’"
&*’0 +, -+
0 1&’%&0 0 ( (大平底 ’)./)不同距离处的大平底与平底孔回波分贝差为 " "0 &123 "0 &123 &4’&0 &’0" 5 &*( ’0 )’")(6 )7 ).-)式中 " "0为底波与缺陷波的分贝差; ’0为缺陷至探测面的距离; ’"为底面至探测面的距离; 40为缺陷的当量平底孔直径; 为波长; *为材质衰减系数(单程)。
不同平底孔回波分贝差为
" 7& &123 07 0& 6123 407 ’ & %0& ’ 7 5 &*( ’ & ) ’7) (6 ) 7 ) .8)
式中 " 7&为平底孔 7、&的分贝差; 407、40&为平底孔 7、&的当量直径; ’7、’&为平底孔 7、
&的距离。 &,测长法当工件中缺陷尺寸大于声束截面时,一般采用测长法来确定缺陷的长度。测长法是根据缺陷波高与探头移动距离来确定缺陷的尺寸。按规定的方法测定
的缺陷长度称为缺陷的指示长度。由于实际工件中缺陷的取向、性质、表面状态等都会影响缺陷回波高,因此缺陷的指示长度总是小于或等手缺陷的实际长度。根据测定缺陷长度时的灵敏度基准不同将测长法分为相对灵敏度法、绝对灵敏度法和端点峰值法。
7)相对灵敏度测长法。
相对灵敏度测长法是以缺陷最高回波为相对基准、沿缺陷的长度方向移动探头,降低一定的 9"值来测定缺陷的长度。降低的分贝值有 .9"、-9"、719"、7&9"、&19"等几种。常用的是 -9"法和端点 -9"法。
(7)-9"法(半波高度法):由于波高降低后正好为原来的一半,因此 -9"法又称为半波高度法。
半波高度法具体做法是:移动探头找到缺陷的最大反射波(不能达到饱和)然后沿缺陷方向左右移动探头,当缺陷波高降低一半时,探头中心线之间距离就是缺陷的指示长度。
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或者是:移动探头找到缺陷的最大反射波后,调节衰减器,使缺陷波高降至基准波高。然后用衰减器将仪器灵敏度提高 ",沿缺陷方向移动探头,当缺陷波高降至基准波高时,探头中心线之间距离就是缺陷的指示长度。
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