[发明专利]一种超声波探伤缺陷定位方法及超声波探伤仪

说明书

技术领域

本发明涉及超声波探伤技术领域，尤其涉及一种超声波探伤缺陷定位方法及超声波探伤仪。

背景技术

目前，金属工件的焊缝检测多采用超声波探伤方法。超声波探伤是利用超声波能透入金属工件深处，并由一介质进入另一介质时，在界面上能发生反射的特点来发现缺陷的一种方法，当探头发出的超声波束在金属工件内部遇到缺陷时，就会产生反射波，并在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形的位置、高度和动态形态可以判断出缺陷的位置和当量并进一步推测其性质。（缺陷当量是指不同类型和大小的缺陷的返回声压均可用与其同声程的某种标准几何反射体上的返回声压来相当，如果两者的返回声压是相同的，则两者为相同当量。一般缺陷的实际大小比确定的当量要大。）不过这个判断结论一般需要检验人员进行多次检测操作，并结合经验得出，耗时长且依赖操作人员主观判断，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种超声波探伤缺陷定位方法及超声波探伤仪，可直接获得缺陷相对焊缝截面的位置，减少现场探伤检测的工作量，减少对操作人员主观判断的依赖，降低对缺陷位置和性质的误判率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种超声波探伤缺陷定位方法，包括：

获得随超声波探头联动的参考物到焊缝远边线的最短距离，根据所述最短距离获得超声波探头至焊缝远边线的第一最短距离；其中，所述焊缝靠近超声波探头的一边线为焊缝近边线，所述焊缝远离超声波探头的一边线为焊缝远边线；

根据所述最短距离和参考物间距获得超声波探头偏转角，根据所述超声波探头偏转角和焊缝中的反射点至超声波探头的前端距离获得参考点至超声波探头的第二最短距离；其中，所述焊缝中的反射点在检测面的垂直投影点为基准点，所述基准点到第一最短距离连线的最短距离为第三最短距离，所述第三最短距离的连线与所述第一最短距离连线的交点为所述参考点，所述检测面为超声波探头入射的工件探伤面；

根据所述第一最短距离、第二最短距离和反射点的深度，获得反射点相对焊缝截面的位置。

其中，所述获得随超声波探头联动的参考物到焊缝远边线的最短距离，包括：

获得随超声波探头联动的传感器的回波信号，根据所述回波信号获得所述传感器到焊缝远边线的最短距离。

其中，所述获得随超声波探头联动的参考物到焊缝远边线的最短距离，包括：

若工件为平板型，则获得随超声波探头联动的参考物到参考面的最短距离，所述参考面为垂直于检测面且经过焊缝远边线的表面；

若工件为垂直T型，则获得随超声波探头联动的参考物到参考面的最短距离，所述参考面为垂直于检测面且靠近超声波探头的工件表面；

若工件为斜T型，则获得随超声波探头联动的参考物到参考面的最短距离，所述参考面为倾斜于检测面且靠近超声波探头的工件表面。

其中，所述获得随超声波探头联动的参考物到焊缝远边线的最短距离，根据所述最短距离获得超声波探头至焊缝远边线的第一最短距离，包括：

获得随超声波探头联动的两个传感器的回波信号，所述超声波探头处于两个传感器之间连线的中点位置，根据所述回波信号分别获得两个传感器到焊缝远边线的最短距离，记为L₁和L₂；

记所述超声波探头至焊缝远边线的第一最短距离为L'，根据L'=（L₁+L₂）/2，获得超声波探头至焊缝远边线的第一最短距离。

其中，所述根据所述最短距离和参考物间距获得超声波探头偏转角，根据所述超声波探头偏转角和焊缝中的反射点至超声波探头的前端距离获得参考点至超声波探头的第二最短距离，包括：

记两个传感器分别到焊缝远边线的最短距离为L₁和L₂，两个传感器的间距为S，传感器随超声波探头联动时两个传感器连线的偏转角为α，超声波探头转动时的超声波探头偏转角为β，根据β=α=arcsin（|L₁-L₂|/S），获得超声波探头偏转角；

记焊缝中的反射点至超声波探头的前端距离为LA，参考点至超声波探头的第二最短距离为La，根据La=LA×cosβ，获得第二最短距离。

其中，所述根据所述第一最短距离、第二最短距离和反射点的深度，获得反射点相对焊缝截面的位置之后，还包括：

在显示屏上显示焊缝截面图像，在所述焊缝截面图像中显示反射点的位置。

其中，所述在显示屏上显示焊缝截面图像，在所述焊缝截面图像中显示反射点的位置，包括：