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超声波探伤时缺陷长度的测定方法

在用超声波探伤仪进行探伤时,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度,因此缺陷的指示长度总是小于或者等于缺陷的实际长度。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。

1、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dB值来测定缺陷的长度。

降低的dB值有3dB、6dB、12dB、20dB等几种,常用的是6dB法和端点6dB法。

(1)6dB法(半波高度法)

由于波高降低6dB后正好为原来的一半,因此6dB法又称半波高度法。

半波高度法的具体做法是: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。

6dB法的具体做法是: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。然后再用衰减器将仪器灵敏度提高6dB,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。

半波高度法(6dB法)是用来对缺陷测长较常用的一种方法。适用于测长扫查过程中缺陷波只有一个高点的情况。

(2)端点6dB法(端点半波高度法)

当缺陷各部分反射波高有很大变化时,测长采用端点6dB法。

端点6dB法测长的具体做法是:当发现缺陷后,探头沿着缺陷方向左右移动,找到缺陷两端的最大反射波,分别以这两个端点反射波高为基准,继续向左、向右移动探头,当端点反射波高降低一半时(或6dB时),探头中心线之间的距离即为缺陷的指示长度。

这种方法适用于测长扫查过程中缺陷反射波有多个高点的情况。

半波高度法和端点6dB法都属于相对灵敏度法,因为它们是以被测缺陷本身的最大反射波或以缺陷本身两端最大反射波为基准来测定缺陷长度的。

2、绝对灵敏度测长法

绝对灵敏度测长法是在仪器灵敏度一定的条件下,探头沿缺陷长度方向平行移动,当缺陷波高降到规定位置时,探头移动的距离,即为缺陷的指示长度。

绝对灵敏度测长法测得的缺陷指示长度与测长灵敏度有关。

测长灵敏度高,缺陷长度大,在自动探伤中常用绝对灵敏度法测长。

3、端点峰值法

探头在测长扫查过程中,如发现缺陷反射波峰值起伏变化,有多个高点时,则可以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动长度来确定为缺陷指示长度。

这种方法称为端点峰值法。

端点峰值法测得的缺陷长度比端点6dB法测得的指示长度要小一些。端点峰值法只适用于测长扫查过程中,缺陷反射波有多个高点的情况。

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