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超聲波探傷時缺陷長度的測定方法

在用超聲波探傷儀進行探傷時,當工件中缺陷尺寸大于聲束截面時,一般采用測長法來確定缺陷的長度。測長法是根據缺陷波高與探頭移動距離來確定缺陷的尺寸。按規定的方法測定的缺陷長度稱為缺陷的指示長度。

由于實際工件中缺陷的取向、性質、表面狀態等都會影響缺陷回波高度,因此缺陷的指示長度總是小于或者等于缺陷的實際長度。根據測定缺陷長度時的靈敏度基準不同將測長法分為相對靈敏度法、絕對靈敏度法和端點峰值法。

1、相對靈敏度測長法

相對靈敏度測長法是以缺陷最高回波為相對基準、沿缺陷的長度方向移動探頭,降低一定的dB值來測定缺陷的長度。

降低的dB值有3dB、6dB、12dB、20dB等幾種,常用的是6dB法和端點6dB法。

(1)6dB法(半波高度法)

由于波高降低6dB后正好為原來的一半,因此6dB法又稱半波高度法。

半波高度法的具體做法是:移動探頭找到缺陷的最大反射波(不能達到飽和)然后沿缺陷方向左右移動探頭,當缺陷波高降低一半時,探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度。

6dB法的具體做法是:移動探頭找到缺陷的最大反射波后,調節衰減器,使缺陷波高降至基準波高。然后再用衰減器將儀器靈敏度提高6dB,沿缺陷方向移動探頭,當缺陷波高降至基準波高時,探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度。

半波高度法(6dB法)是用來對缺陷測長較常用的一種方法。適用于測長掃查過程中缺陷波只有一個高點的情況。

(2)端點6dB法(端點半波高度法)

當缺陷各部分反射波高有很大變化時,測長采用端點6dB法。

端點6dB法測長的具體做法是:當發現缺陷后,探頭沿著缺陷方向左右移動,找到缺陷兩端的最大反射波,分別以這兩個端點反射波高為基準,繼續向左、向右移動探頭,當端點反射波高降低一半時(或6dB時),探頭中心線之間的距離即為缺陷的指示長度。

這種方法適用于測長掃查過程中缺陷反射波有多個高點的情況。

半波高度法和端點6dB法都屬于相對靈敏度法,因為它們是以被測缺陷本身的最大反射波或以缺陷本身兩端最大反射波為基準來測定缺陷長度的。

2、絕對靈敏度測長法

絕對靈敏度測長法是在儀器靈敏度一定的條件下,探頭沿缺陷長度方向平行移動,當缺陷波高降到規定位置時,探頭移動的距離,即為缺陷的指示長度。

絕對靈敏度測長法測得的缺陷指示長度與測長靈敏度有關。

測長靈敏度高,缺陷長度大,在自動探傷中常用絕對靈敏度法測長。

3、端點峰值法

探頭在測長掃查過程中,如發現缺陷反射波峰值起伏變化,有多個高點時,則可以缺陷兩端反射波極大值之間探頭的移動長度來確定為缺陷指示長度。

這種方法稱為端點峰值法。

端點峰值法測得的缺陷長度比端點6dB法測得的指示長度要小一些。端點峰值法只適用于測長掃查過程中,缺陷反射波有多個高點的情況。

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