[发明专利]超声波双探头手动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及超声波双探头手动检测方法，尤其是涉及一种双探头手动反射式超声检测方法。

背景技术

目前国内外在无损内部检验的方法有很多，但常用有两大类：射线检验和超声波检验。而超声波检验的种类主要分为三种：A超反射法、时差衍射法、相控阵法。目前国内外行业内对缺陷检出率普遍认为：时差衍射法最高，射线检验法持中，A超反射法最低。但由于被检验工件的形状、大小、加工方法是多变的、且工件生产过程中所产生缺陷的大小、形状、方向、性质的不确定性，所以任何一种检验方法的应用和缺陷的检出都有各自的局限性和优缺点。

通常无损检测过程中的影响因素有操作者、仪器设备、被检材料、检测方法及检测环境，一般对于机械化自动或半自动检测而言，这些因素对检测的影响比较小。就时差衍射法而言，时差衍射法缺陷检出率高是因为：1）衍射波回波能量很低，检测时势必要大大提高仪器的增益，即检测灵敏度很高。2）用衍射波来检测缺陷时，衍射波回波不受缺陷的方向、大小影响，只与缺陷的尖端宽度和长度有关。3）它是机械化自动或半自动扫查，受操作者、仪器、材料、方法、环境等因素影响不大。

另外，A超反射法缺陷检出率低的原因是：1）由于其是用反射波检测缺陷的，所以反射波受缺陷的方向、大小等影响较大。2）同时反射波是以孔、槽等作为参考反射体的，回波能量很高，检测时灵敏度要比时差衍射法低得多。3）它受操作者、仪器、材料、方法、环境等因素影响较大。但是A超反射法操作简单、方式灵活、方向多变、技术成熟、应用广泛、一般不受工件厚度和形状限制，在今后相当长的时间内是其它方法无法完全取代的。

基于上述A超反射法的诸多优点，本发明人针对其缺点进行了多方位的改进。

发明内容

鉴于上述A超反射法存在缺陷检出率低的原因，本发明人进行了反复精心地研究，结果发现了本发明的超声波双探头手动检测方法。该检测方法为一种在手工A超反射法正常检测的同时，即时增加的一种新的检测方法，其是利用超声波在同种介质中声束的反射角等于入射角和波型转换等一些主要特点，使用一个作为发射探头的超声波探头和一个接收探头的两个分立探头，通过改变接收探头的位置，从而检出与入射声束成一定角度的方向性缺陷的检测方法。

本发明的目的在于提供一种超声波双探头手动检测方法。该方法能弥补A超单探头检测时对方向性缺陷检出能力的不足；为判断缺陷性质提供更多的参数，为评价工件内部真实质量提供更科学的检测结果。

该检测方法包括以下的步骤：如图1所示。

（1）选择符合规定（例如JB/T4730.3-2005规定）的A超探伤仪、超声波探头（例如单晶探头、双晶探头或单斜探头）、试块，所述试块为CSK-IA和CSK-II/III/IVA，A超探伤仪是数字机或模拟机，该申请中所述仪器为A超探伤仪，具体为A超数字探伤仪，将超声波探头与A超探伤仪相连。

（2）使用CSK-IA试块，调节仪器的线性、设置各项仪器参数，仪器线性是指仪器荧光屏上横轴与相应声程的比值，线性调节主要在发现缺陷时用于缺陷的定位（包括缺陷距扫查面的深度、缺陷距探头前沿的距离等），仪器线性可在CSK-IIIA试块上调节，在试块上选取不同深度的两个短横孔进行调节，A超数字探伤仪的仪器参数一般包括单晶双晶模式、探头前沿、探头频率、波束角度、声速，其中探头前沿需在CSK-IA试块上测定，探头频率和波束角度根据所选探头设定，为获得实际的波束角度，可用探头在CSK-IA试块上测定，声速根据声波类型不同而不同，一般横波在低合金钢中的传播速度为3240m/s，另外不同类型的A超数字探伤仪还有各自的辅助参数设置，本文对此不做描述；使用CSK-II/III/IVA试块，确定探伤灵敏度，即绘制距离幅度曲线（DAC曲线），并保存调节设置好的参数。所述DAC曲线是指距离幅度曲线，根据规定的条件，由产生回波的已知人工反射体的距离、探伤仪的增益和人工反射体的大小三个参数绘制的曲线，用以确定探伤灵敏度，也可用于估算缺陷的当量尺寸。

（3）开始对被检工件进行检验前，可以适当提高仪器的灵敏度，即在评定灵敏度的基础上再提高若干分贝，例如1～20分贝，优选3～16分贝。如果采用CSK-ⅡA和CSK-ⅣA试块则为8～16分贝;如果采用CSK-ⅢA试块则为3～6分贝。具体提高的数值应视荧屏回波的信噪比而定。这样操作的目的，是为了保证与入射声波波束不相垂直的方向性缺陷，有着足够的衍射和反射回波，确保缺陷的检出率。探头移动型式按标准规定的锯齿型和横向的平行或斜平行进行。