一种实用的超声波探伤方法及其数字化-上海工业自动化仪表研究院.PDF

第七届工业仪表与自动化学术会议 一种实用的超声波探伤方法及其数字化 张 葵 凌志浩 （华东理工大学自动化系，上海 200237 ） 摘 要：通常AVG 曲线方法有很大的局限性，如精度不高、对绘图要求严格、实现数字化的难度较大等，而介绍的这种现 场检测方法可以快速地得到起始灵敏度，迅速可靠地进行当量评定，而且很容易实现数字化，编程简单。数字化后现场探测 时可直接得到缺陷大小，无需人工评定，大大地节省了检测的时间和提高了可靠性。 关键词：超声波探伤 缺陷 软件 0 引言 针对 AVG 曲线方法的局限性和存在的缺点，在对锻钢件的探伤过程中，如何直接得到缺陷大小、节省检测 时间、提高了可靠性，需要寻找相应的简便方法。本文通过对探伤原理的分析，给出了一种可迅速进行当量评 定的方法,具体描述了构建数字化系统、实现数据处理的方法。 1 实用方法原理 对锻钢件的探伤常采用纵波反射法，探头一般选择 2.5 Z 20 N 。 ① 起始灵敏度可根据平底孔对大平底的简化式（1）计算 πφ2 ∆dB=20lg （1） 2λΧ f 式中：λ≈2.34 mm ；φ=2 mm ，即以直径2 mm 孔作为评定基准，Χ 为φ2 mm 声程，从而计算出厚度 80～700 f mm 相应的灵敏度值，如表 1 所示。 表1 灵敏度值 厚度 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 灵敏度 29.6 31.5 33.1 34.4 35.6 36.6 37.5 38.3 39.1 39.8 40.4 41 41.6 42.1 42.6 43.1 厚度 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 灵敏度 43.5 44 44.4 44.7 45.1 45.5 45.8 46.1 46.5 46.8 47.1 47.3 47.6 47.9 48.1 48.4 ② 扫查时，使工件的第一次反射波前沿定在荧屏扫的第 10 格上，这样就把工件的厚度等分成 10 等份，使 波高达 80%，在起始灵敏度的基础上再加上4～6 dB 。相同孔径不同声程的dB 差值可以根据简化式（2 ）计算 χ1 ∆dB=40lg （2 ） χ2 式中：χ 为φ2 mm 孔的声程，为工件的厚度；χ 为φ2 mm 孔的声程，为出现在工件中的实际缺陷的位置，可 1