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超聲波探傷時(shí)缺陷長度的測定方法

2025-06-05 10:32:18

在用超聲波探傷儀進(jìn)行探傷時(shí),當(dāng)工件中缺陷尺寸大于聲束截面時(shí),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(dòng)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(shí)際工件中缺陷的取向、性質(zhì)、表面狀態(tài)等都會(huì)影響缺陷回波高度,因此缺陷的指示長度總是小于或者等于缺陷的實(shí)際長度。


根據(jù)測定缺陷長度時(shí)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(diǎn)峰值法。


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1.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(dòng)探頭,降低一定的dB值來測定缺陷的長度。


降低的dB值有3dB、6dB、12dB、20dB等幾種。常用的是6dB法和端點(diǎn)6dB法。


1)6dB法(半波高度法)


由于波高降低6dB后正好為原來的一半,因此6dB法又稱半波高度法。


半波高度法的具體做法是:移動(dòng)探頭找到缺陷的最大反射波(不能達(dá)到飽和)然后沿缺陷方向左右移動(dòng)探頭,當(dāng)缺陷波高降低一半時(shí),探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度。


6dB法的具體做法是:移動(dòng)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。然后再用衰減器將儀器靈敏度提高6dB,沿缺陷方向移動(dòng)探頭,當(dāng)缺陷波高降至基準(zhǔn)波高時(shí),探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度,如(圖1)所示。


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(圖1:半波高度法(6dB法))


半波高度法(6dB法)是用來對缺陷測長較常用的一種方法。適用于測長掃查過程中缺陷波只有一個(gè)高點(diǎn)的情況。


2)端點(diǎn)6dB法(端點(diǎn)半波高度法)


當(dāng)缺陷各部分反射波高有很大變化時(shí),測長采用端點(diǎn)6dB法。


端點(diǎn)6dB法測長的具體做法是:當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷后,探頭沿著缺陷方向左右移動(dòng),找到缺陷兩端的最大反射波,分別以這兩個(gè)端點(diǎn)反射波高為基準(zhǔn),繼續(xù)向左、向右移動(dòng)探頭,當(dāng)端點(diǎn)反射波高降低一半時(shí)(或6dB時(shí)),探頭中心線之間的距離即為缺陷的指示長度,如(圖:2)所示。


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(圖2:端點(diǎn)6dB法測長)


這種方法適用于測長掃查過程中缺陷反射波有多個(gè)高點(diǎn)的情況。


半波高度法和端點(diǎn)6dB法都屬于相對靈敏度法,因?yàn)樗鼈兪且员粶y缺陷本身的最大反射波或以缺陷本身兩端最大反射波為基準(zhǔn)來測定缺陷長度的。


2.絕對靈敏度測長法


絕對靈敏度測長法是在儀器靈敏度一定的條件下,探頭沿缺陷長度方向平行移動(dòng),當(dāng)缺陷波高降到規(guī)定位置時(shí),如(圖三)所示B線,探頭移動(dòng)的距離,即為缺陷的指示長度。


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(圖3:絕對靈敏度測長法)


絕對靈敏度測長法測得的缺陷指示長度與測長靈敏度有關(guān)。


測長靈敏度高,缺陷長度大。在自動(dòng)探傷中常用絕對靈敏度法測長。


3.端點(diǎn)峰值法


探頭在測長掃查過程中,如發(fā)現(xiàn)缺陷反射波峰值起伏變化,有多個(gè)高點(diǎn)時(shí),則可以缺陷兩端反射波極大值之間探頭的移動(dòng)長度來確定為缺陷指示長度,如(圖:4)所示。這種方法稱為端點(diǎn)峰值法。


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(圖4:端點(diǎn)峰值測長法)


端點(diǎn)峰值法測得的缺陷長度比端點(diǎn)6dB法測得的指示長度要小一些。端點(diǎn)峰值法只適用于測長掃查過程中,缺陷反射波有多個(gè)高點(diǎn)的情況。

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