[发明专利]一种识别异形制件变截面区域缺陷的超声无损检测方法

说明书

本发明涉及一种识别异形制件变截面区域缺陷的超声无损检测方法，包括：将超声换能器沿制件轴向放置于制件检测面，并与制件检测面贴合，其中所述超声换能器由平行于制件轴向间隔预定距离串行排布的2ⁿ个晶片组成，n为≥3的整数，其中制件变截面区域被所述2ⁿ个晶片中的至少一些晶片完全覆盖；沿制件轴向进行扫查，通过脉冲信号激发晶片产生超声波，所有2ⁿ个晶片同时接收反射声信号并转换为电信号，计算整合电信号并进行成像，根据成像结果确定变截面区域缺陷的特征。本发明的可以准确且快速的识别变截面过渡区缺陷，避免了声束折射带来的干扰。

技术领域

本发明属于超声波无损检测方法，可适用于如钢材等金属变截面区域的缺陷无损检测，具体涉及一种快速识别异形制件变截面区域缺陷的无损检测方法。

背景技术

现有技术中，传统的超声波无损方法在检测异形制件变截面区的缺陷时，常使用小直径探头利用接触式脉冲反射法进行探伤，在使用接触法进行探伤时，常出现由于探头晶片与零件曲面耦合不好导致能量损失，影响检测能力的问题。而且，在变截面的异形制件中，存在过渡区，利用CIVA仿真对利用单个晶片探头的检测进行仿真，结果显示单个晶片探头在过渡区中由于声束存在偏转(参见图1)，容易检测到其他截面的缺陷信号(参见图2)，从而，干扰判断，这给实际检测带来了极大不便。同时采用单个晶片探头检测变截面区域时，需要使用晶片直径较小的探头，这增加了实际检测时间。

发明内容

鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种识别异形制件变截面区域缺陷的超声无损检测方法，本发明的方法可以准确有效的识别缺陷。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种识别异形制件变截面区域缺陷的超声无损检测方法，包括：

将超声换能器沿制件轴向放置于制件检测面，并与制件检测面贴合，其中所述超声换能器由平行于制件轴向间隔预定距离串行排布的2ⁿ个晶片组成，n≥3，其中制件变截面区域被所述2ⁿ个晶片中的至少一些晶片完全覆盖；

沿制件轴向进行扫查，通过脉冲信号激发晶片产生超声波，所有2ⁿ个晶片同时接收反射声信号并转换为电信号，计算整合电信号并进行成像，根据成像结果确定变截面区域缺陷的特征。

本发明的可以准确且快速的识别变截面过渡区缺陷，避免了声束折射带来的干扰。

附图说明

图1是单个晶片探头在过渡区中存在声束偏转的示意图；

图2是由于单个晶片探头在过渡区中存在声束偏转而导致无法准确判别缺陷的示意图；

图3是采用按照本发明的晶片排布方式的声束模拟示意图。

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的目的、技术方案及优点，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明提供一种快速识别异形制件变截面区域缺陷的无损检测方法，通过将超声换能器的晶片按规定方式进行排布，可准确有效的识别缺陷。本发明的方法包括将超声换能器沿制件轴向放置于制件检测面，并与制件检测面贴合，其中所述超声换能器由平行于制件轴向间隔预定距离串行排布的2ⁿ个晶片组成，n为≥3的整数，其中制件变截面区域被所述2ⁿ个晶片中的至少一些晶片完全覆盖；

沿制件轴向进行扫查，通过脉冲信号激发晶片产生超声波，所有2ⁿ个晶片同时接收反射声信号并转换为电信号，计算整合电信号并进行成像，根据成像结果确定变截面区域缺陷的特征。