[发明专利]一种表面缺陷电磁超声检测方法

说明书

技术领域

本发明属于无损检测技术，具体涉及一种表面缺陷电磁超声检测方法。

背景技术

电磁超声检测技术是一种新的超声检测技术，在激励端通过将电磁场转化为声场，使声波在工件中传播；在接收端将声场转化为电磁场，通过测量检测线圈上的电压信号来达到检测缺陷的目的。

根据电磁超声检测原理，相对于压电超声需要采用耦合剂而言，电磁超声不需要与被测试件直接接触，可以与工件表面有一定的提离距离。因此电磁超声检测技术可以广泛的引用在一些快速检测和高温度检测的场合。

目前常用于检测缺陷的电磁超声检测方法主要有：一、通过测量检测信号幅度，根据幅值大小来评估缺陷；二、通过测量信号的透射系数，根据透射系数与缺陷之间的关系来评估缺陷。由于检测过程中，电磁超声探头与工件之间的距离容易发生变化，当提离距离发生改变时，检测信号的幅值大小也会改变，那么此时采用第一种方法来评估缺陷会引起错误；对于第二种方法，需要测量相同提离距离下的无缺陷信号和有缺陷信号，但是在每次检测过程中，无法保证提离距离保持一致。

发明内容

本发明提供一种表面缺陷电磁超声检测方法，解决现有电磁超声检测方法中提离距离的变化影响检测准确度的问题。

本发明所提供的一种表面缺陷电磁超声检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)制作6个材料和形状相同的标准试样，每个标准试样上各自具有矩形凹槽，矩形凹槽的横截面形状相同，深度分别为d₁、…d₆，单位为mm；

(2)将激励探头和检测探头分别置于标准试样上矩形凹槽宽度方向的两侧，同时保持激励探头与工件的空间位置不变，对激励探头施加脉冲电流，检测过程中保持脉冲电流的频率和强度不变；

(3)在缺陷深度d₁下，改变检测探头的提离距离，测量至少两个提离距离h₁₁和h₁₂下分别对应的检测信号S₁₁和S₁₂；所述提离距离单位为mm；

(4)对检测信号S₁₁和S₁₂取对数，得到ln(S₁₁)和ln(S₁₂)，获得ln(S₁₁)和ln(S₁₂)和提离距离h₁₁和h₁₂之间的关系曲线，对该关系曲线进行线性拟合得到首次拟合斜率T₁；

(5)分别对提离距离h₁₁和h₁₂与首次拟合斜率T₁的乘积取指数，得到exp(T₁×h₁₁)和exp(T₁×h₁₂)，获得检测信号S₁₁和S₁₂与对应的exp(T₁×h₁₁)和exp(T₁×h₁₂)之间的关系曲线，对该关系曲线进行线性拟合得到提离斜率K₁；

(6)在不同缺陷深度d₂、d₃、d₄、d₅和d₆下，重复上述步骤(3)～(5)，得到相应的提离斜率K₂、K₃、K₄、K₅和K₆；

(7)根据不同缺陷深度d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆下的提离斜率K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆，采用5次多项式拟合得到相应的拟合函数：

d＝a₀K⁵+a₁K⁴+a₂K³+a₃K²+a₄K+a₅；