[发明专利]一种超声分区聚焦检测方法

权利要求书

1.一种超声分区聚焦检测方法，其特征在于，该方法的步骤包括：

1.1对样品进行安放和分区；

1.2连接扫查设备及选择超声探头；

1.3测量超声探头有效声束宽度；

1.4设置检测参数；

1.5进行分区的扫查，在超声探伤仪中设置扫查起点和终点，开始分区扫查，直到分区扫查完成；

1.6重复1.2-1.5步骤，直到完成样品所有分区的检测。

2.如权利要求1所述的超声分区聚焦检测方法，其特征在于，步骤1.1中，对样品的要求为样品表面粗糙度Ra优于0.8μm，将样品浸没入水中，样品最高点与水面的距离大于样品厚度h的四分之一。

3.如权利要求2所述的超声分区聚焦检测方法，其特征在于，步骤1.1中，样品分区的分区方法如下：将样品按不同深度进行分区，记样品的加工余量为a，a为常量，i_n为第n分区的深度增量；第一分区的深度为a到a+i₁，第二分区从a+i₁到a+i₂，……,第m分区从a+i_m-1到a+i_m，直到a+i_m大于样品厚度h，此时最后一个分区的起点为a+i_m-1,终点为h。

4.如权利要求3所述的超声分区聚焦检测方法，其特征在于，步骤1.2中连接设备及超声探头选择的过程为：超声探伤仪的发射/接收接口通过同轴电缆与超声探头连接，超声探头安装在能够进行多轴协同运动的扫查架或机械手上，通过扫查架或机械手控制超声探头使其与样品表面垂直，并保持超声探头端面与样品表面的距离Wp为g，若样品表面为曲面，则通过扫查架或机械手控制超声探头，使其轴线与样品表面法线重合，并保持Wp为g，g＝f-2(2a+i_m-1+i_m)，f为超声探头焦距，g大于h的四分之一且大于50mm，如不满足该条件，则采用焦距更大的超声探头。

5.如权利要求4所述的超声分区聚焦检测方法，其特征在于，步骤1.2中选用埋深为a+i_m-1的圆柱形平底孔标准试块，使超声探头轴线与标准试块轴线重合且超声探头端面与标准试块上端面距离为g，调节超声探伤仪的灵敏度使平底孔反射回波达到满屏幕的80％，此时的灵敏度为G_m-1，选用埋深为a+i_m的标准试块，重复上述过程，得到灵敏度为G_m，|G_m-G_m-1|应小于Δ，如不满足该条件，则重新选择超声探头。

6.如权利要求4所述的超声分区聚焦检测方法，其特征在于，步骤1.3测量超声探头有效声束宽度的过程为：选用埋深从dmin到dmax之间的系列圆柱形平底孔标准试块，其中，dmin不大于a+i_m-1，dmax不小于a+i_m，使超声探头轴线与埋深为dmin的标准试块轴线重合且超声探头端面与标准试块上端面距离为g，调整超声探伤仪的灵敏度使平底孔反射回波达到满屏幕的80％，此时的灵敏度为Gmin，将超声探头沿平底孔孔径方向移动，直到平底孔反射回波达到满屏幕的40％，此时超声探头的移动距离为Pmin，超声探头的声束宽度为2Pmin，重复以上步骤，直到获得埋深为dmax的标准试块对应的超声探头声束宽度2Pmax，则在dmin到dmax之间系列圆柱形平底孔标准试块的声束宽度测量值中，选择最小值作为超声探头的有效声束宽度。