[发明专利]一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法

说明书

本发明公开了一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，包括采用超声波探伤仪绘制全声程机载屏幕曲线，利用大平底计算法及试块平底孔回波，校核曲线的准确性，将修正后的曲线编号保存，在工件本体上对已绘制曲线进行灵敏度校准，采用校准后的曲线评定缺陷当量直径，经简单操作，缺陷平底孔当量直径以Φ值或Φ±偏差增益显示值的方式直接显示。本发明曲线定量方法大大减少了实际检测对试块的依赖，降低了成本，减少了检测过程的计算量，使得缺陷定量直观、便捷，提高了检测效率和检测定量的准确性。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，涉及一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法。

背景技术

在A型脉冲反射法纵波单直探头超声波检测中，材料中缺陷平底孔当量直径(平底孔当量直径，以下简称“当量”)的测定是检测的基本要求和工件质量等级评定的依据之一。现行检测技术中对于缺陷当量的测定方法有：试块对比法、理论计算法、DAC曲线法、AVG曲线法。其中试块对比法是基本方法，定量准确，但由于需要大量的对比试块，且试块与工件的表面状态、曲率、超声波材质衰减存在差异，如针对这些差异的修正补偿不准确，会产生当量测定偏差，实际检测中针对大型工件采用试块对比法也因为试块制作、携带的不便而较少使用。DAC曲线法在试块对比法的基础上提高了应用的便利性和当量测定的直观性，但不能在工件本体校准，针对试块与工件的差异存在与试块对比法相同的不足。理论计算法可以避免试块与工件的差异带来的偏差，但只适用于缺陷距探头距离不小于3倍近场区长度(3倍近场区长度，以下简称“3N”)的场合。

AVG曲线提供了不同声程反射体当量与大平底的波幅差，可以较方便地利用工件本体进行灵敏度校准，规避试块与工件差异带来的检测误差，国产数字式超声波检测仪部分已具备单点校准生成机载实用AVG曲线的功能，但仅限于声程大于3N的场合，且曲线声程范围不能涵盖距离小于校准点声程的部分，实际应用限制较多。因此，以数字式超声波检测仪为平台，开发一种机载全声程可本体校准的曲线定量方法，在纵波单直探头检测、评定缺陷当量时提供直观、便捷、准确、高效的工作模式，对于提高检测工作质量和检测效率，有较大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，解决了现有机载曲线定量方法不能本体校准、对试块依赖较多的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，包括在数字式超声波探伤仪上绘制全声程机载屏幕曲线，在工件本体上对已绘制曲线进行灵敏度校准，采用校准后的曲线评定缺陷当量直径，具体操作步骤如下：

步骤1：绘制3N范围曲线，选择试块，按照DAC曲线绘制方法绘制声程在3倍近场区以内的声程-波幅高度曲线，即3N范围曲线；

步骤2：绘制3N范围以外曲线，先确定欲制作曲线最大声程，选择制作曲线的参考点声程，利用试块平底孔或大平底底面多次回波，建立所选择声程的曲线参考点，生成涵盖最大检测声程的待修正的DAC曲线，即声程在3倍近场区以外的声程-波幅高度曲线；

步骤3：曲线修正，将试块最大L值对应曲线参考点高度H_n调整为所述超声波探伤仪显示屏80％高度，依次计算声程大于最大L值曲线参考点的理论高度，利用超声波探伤仪DAC曲线修正功能，将用试块平底孔或大平底底面多次回波制作的部分曲线参考点高度修正至相应理论高度，在尺寸大于3倍近场区且与试块声学特性相当、表面状态、形状相同的工件上，利用大平底计算法及试块平底孔回波，校核曲线的准确性，修正偏差，L表示试块平底孔反射面距检测面距离；

步骤4：将修正后的曲线编号保存，即完成机载全声程可工件本体校准定量曲线绘制；

步骤5：曲线灵敏度工件本体校准，在工件本体上对已绘制曲线进行灵敏度校准，以校准点处声程和曲线灵敏度Φ值为参数，利用大平底计算法计算建立曲线灵敏度应增加的增益值ΔdB，与校准点处一次底波与定量曲线等高时探伤仪偏差增益子菜单显示值比较，确定应修正的增益值，并在探伤仪设置菜单中耦合补偿栏修改耦合补偿数值，完成定量曲线灵敏度校准；