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超声波探伤仪探伤中缺陷定位的影响因素分析
2013/12/6 13:51:46
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1.仪器的影响
(1)仪器水平线性：仪器水平线性的好坏对缺陷定位有一定的影响。当仪器水平线性不佳时，缺陷定位误差大。
(2)仪器水平刻度精度：仪器时基线比例是根据示波屏上水平刻度值来调节的，当仪器水平刻度不准时，缺陷定位误差增大。
2.探头的影响
(1)声束偏离：无论是垂直入射还是倾斜入射探伤，都假定波束轴线与探头晶片几何中心重合，但实际上两者难以重合。当实际声束轴线偏离探头几何中心轴线较大时．缺陷定位精度定会下降。
(2)探头双峰：一般探头发射的声场只有一个主声束。远场区轴线上声压最高。但有些探头性能不佳，存在两个主声束，发现缺陷时。不能判定是哪个主声束发现的，因此也就难以确定缺陷的实际位置。
(3)斜楔磨损：横渡探头在探伤过程中，斜楔将会磨损。当操作者用力不均时，探头斜楔前后磨损不同。当斜楔前面磨损较大时，折射角增大，探头K值增大。当斜楔后面磨损较大时．折射角减小，K值也减小。探头磨损还会使探头入射点发生变化影响缺陷定位。
(4)探头指向性：探头半扩散角小，指向性好，缺陷定位误差小，反之定位误差大。
3.工件的影响
(1)工件表面粗糙度：工件表面粗糙，不仅会耦合不良，而且由于表面凹凸不平，使声波进入工件的时间产生差异。当凹槽深度为λ/2时，则进入工件的声波相位正好相反。这样就好像一个正负交替变化的次声源作用在工件上，使进入工件的声波互相干涉形成分叉，从而使缺陷定位困难。
(2)工件材质：工作材质对缺陷定位的影响可从声速和内应力两方面来讨论。当工件与试块的声速不同时，就会使探头的K值发生变
(3)工件表面形状：探测曲面工件时，探头与工件接触有两种情况。一种是平面与曲面接触，这时为点或线接触，握持不当，探头折射角容易发生变化。另一种是将探头斜楔磨戏曲面。探头与工件曲面接触，这时折射角和声束形状将发生变化，影响缺陷定位。
(4)工件边界：当缺陷靠近工件边界时，由于侧壁反射波与匿接入射波在缺陷处产生干涉，使声场声压分布发生变化，声束轴线发生偏离，使缺陷定位误差增加。
(5)工件温度：探头的K值一般是在室温下测定的。当探测的工件温度发生变化时，工件中的声速发生变化，使探头的折射角随之发生变化。如当温度低于20°时，β<45°。当温度高于20时°，β>45°。
(6)工件中缺陷情况：工件内缺陷方向也会影响缺陷定位。缺陷倾斜时，扩散波束入射至缺陷时回波较高，而定位时误认为缺陷在轴线上，从而导致定位不准。
4.操作人员的影响
(1)仪器时基线比例：仪器时基线比例一般在试块上调节。当工件与试块的声速不同时，仪器的时基线比例发生变化。影响缺陷定位精度。
另外，调节比例时，回波前沿没有对准相应水平刻度或读数不准。使缺陷定位误差增加。
(2)入射点、K值：横波探测时，当测定探头的入射点、K值误差较大时，也会影响缺陷定位。
(3)定位方法不当：横波周向探测圆柱筒形工件时，缺陷定位与平板不同，若仍按平板工件处理，那么定位误差将会增加。例如JB1152—81标准规定声程修正系数μ=1.1且工件内外半径之比r/R小予某一规定值时(K=1.O，r/R<0.86；K=2.0，r/R<O.96；K=2.5，r/R<o.975)，要用曲面试块修正，否则定位误差大。