超声波探伤仪探伤中缺陷定位的影响因素分析-仪表展览网
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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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  超声波探伤仪 探伤中缺陷定位的影响因素分析:
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
化。另外,工件内应力较大时,将使声波的传播速度和方向发生变化。当应力方向与波的传播方向一致时,若应力为压缩应力,则应力作用使试件弹性增加,遮时声速加快。反之,着应力为控傅应力,则声速减慢。当应力与波的传播方向不一致时,波动过程中质点振动轨迹受应力干扰,使波的传播方向产生偏离,影响缺陷定位。
 
(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。
 
 
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