[发明专利]一种对带粘弹性包覆层充液管道导波检测的方法

摘要

本发明涉及一种对带粘弹性包覆层充液管道导波检测的方法，属于无损检测技术领域。利用压电换能器激励比较单一的轴对称超声导波纵向模态用于带粘弹性包覆层充液管道无损检测的方法：在管道外壁周向轴对称放置一组长度伸缩型压电陶瓷片，激励和接收衰减低于6dB/m，群速度随频率变化率的绝对值低于0.0003m，采样率为50MHz的激励信号的6dB带宽控制小于单个未受干扰的L(0，2)模态分支之一的带宽的单一轴对称超声导波未受干扰的L(0，2)模态的分支部分对带粘弹性包覆层充液管道进行无损检测。本发明解决了带粘弹性包覆层充液管道无法长距离、快速、全面、在役无损检测的现状。

主权项

1、一种对带粘弹性包覆层充液管道导波检测的方法，其特征在于：检测方法的步骤如下：1)如果粘弹性包覆层在管道外壁，则沿管道周向局部剥开一圈粘弹性包覆层，在剥开处周向均布多个长度伸缩型压电陶瓷片；如果粘弹性包覆层在管道内壁，则将压电陶瓷片直接均布在管道外壁；压电陶瓷片的长度方向与管道轴线平行，极化方向沿压电陶瓷片厚度方向，压电陶瓷片的上下表面为电极；各压电陶瓷片并联成一压电陶瓷环(1)，该压电陶瓷环(1)既作激励换能器，又作接收换能器；2)由函数发生器(2)产生一个中心频率可调的窄带脉冲，激励频率控制在纵向模态的衰减低于6dB/m，群速度随频率变化率的绝对值低于0.0003m，采样率为50MHz的激励信号的6dB带宽控制小于单个未受干扰的L(0，2)模态分支之一的带宽；3)激励信号经功率放大器(3)进行功率放大；通过转换开关(4)激励压电陶瓷环(1)，在带粘弹性包覆层充液管道(5)中激励未受干扰的L(0，2)模态分支部分；4)激励的未受干扰的L(0，2)模态分支部分的信号在带粘弹性包覆层充液管道(5)中传播，经缺陷和管道端部反射后，通过转换开关(4)，压电陶瓷环(1)又接收信号，在数字示波器(6)显示，并通过以太网端口存储到计算机(7)；5)在其他不变的条件下，改变窄带脉冲的中心频率，激励同一未受干扰的L(0，2)模态分支部分；该频率控制在纵向模态的衰减低于6dB/m，群速度随频率变化率的绝对值低于0.0003m，采样率为50MHz的激励信号的6dB带宽控制小于单一未受干扰的L(0，2)模态分支的带宽，得到又一个时域波形；6)对接收到的两个频率不同的信号中端面回波前的所有回波的时间位置进行对比，如果一信号中回波的时间位置在另一信号中同样的时间位置出现一回波，即可确定该回波为缺陷回波，如果一信号中回波的时间位置在另一信号中同样的时间位置没有出现，则可确定该回波为转换模态，不予考虑；对于确定的缺陷回波，通过缺陷回波的传播时间乘以未受干扰的L(0，2)模态分支部分的群速度值，并除以2，即为带粘弹性包覆层充液管道中缺陷距压电陶瓷环(1)的轴向位置，从而确定缺陷的个数和轴向位置。