[发明专利]轧辊表面波检测灵敏度调节方法

权利要求书

1.一种轧辊表面波检测灵敏度调节方法，其特征在于，所述调节方法为：将轧辊辊身的直角棱边看作无限长和无限深的裂纹，对于轧辊直角棱边反射波的波高与有限长、有限深裂纹的反射波波高之比，以及相同长度，不同深度裂纹的反射波波高与0.17λ(λ为表面波波长)深的裂纹反射波波高之比定义公式如下：

H_B/H_f＝[πx/2Ln]^0.5·∫₀²(e-a·z/λ-b’e-c·z/λ)d(z/λ)/∫₀ⁿ[(e-a·z/λ-b’e-c·z/λ)d(z/λ)]^0.5

式中：H_B-直角棱边反射波波高；

H_f-裂纹反射波波高；

L-欲探测的最小裂纹长度；

n-欲探测的最小裂纹深度d与波长λ之比：即d/λ；

X-反射体至声源的距离；

a，b，c-与介质弹性性质有关，决定于泊松比σ的常数；

Z-距表面的深度；

b’e-c·z/λ：b’是导数，-c·z/λ是e的幂，b’与e-c·z/λ是相乘。

2.根据权利要求1所述的一种轧辊表面波检测灵敏度调节方法，其特征在于，所述的方法还包括直接在轧辊上调整时基线，然后进行灵敏度的调节：移动探头，在距完好无缺陷轧辊直角端面100mm～1000mm处，使表面波传播方向垂直于轧辊直角端面，使端面棱边反射波波高达到基准高度即满屏20％～50％，再增益规定dB数，同时将草状波控制在不大于满屏的10％，对不能满足的，降低2～3dB的dB数；

其中

轧辊直角端面：轧辊辊身面与辊身端面成90的端面；

满屏：超声波检测仪屏幕纵轴的100％。其表示的是超声反射波波高的幅值，用百分值表示，是相对值。

3.根据权利要求1所述的一种轧辊表面波检测灵敏度调节方法，其特征在于，对于轧辊表面缺陷深度的定量和缺陷深度小于2λ的缺陷，根据下式：

H_f/H_0.17＝7.487n^0.5[∫0n(e-a·z/λ-b’e-c·z/λ)2d(z/λ)]^0.5

其中λ为表面波波长；

作出波高，即增益dB数与缺陷深度的关系曲线，以缺陷长度L＝6.5mm，深度d＝0.25～3.5mm的人工模拟裂纹缺陷试块为基准，用f＝2MHz表面波探头，经试验-数据采集计算而绘制，在设定的灵敏度条件下，发现高于基准波高的缺陷波时，求出其与基准波高的dB差，估算出缺陷的尺寸大小和严重程度。

4.根据权利要求3所述的一种轧辊表面波检测灵敏度调节方法，其特征在于，所述基准波高是指将轧辊辊身直角端面的最高反射波高调至满屏的20～50％，再增益一定的dB值，波高为基准波高。

5.根据权利要求3所述的一种轧辊表面波检测灵敏度调节方法，其特征在于，所述估算出缺陷的尺寸大小的方法为：在具体检测中，把测得的缺陷波高调至基准波高，其与基准波高的差值为一定dB数，为H_f/H_0.17的值。