[发明专利]一种复合材料与金属热管钎焊质量的超声检测方法及系统

权利要求书

1.一种复合材料与金属热管钎焊质量的超声检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：建立电压值与灰度值的线性对应关系，并以灰度值设定焊接阈值；

步骤(2)：将超声波由待测金属管内壁一侧垂直于内壁方向入射，超声波到达金属管外壁与复合材料形成的界面后被反射，并经反射形成界面反射回波；

步骤(3)：对界面反射回波信号的直流电压进行峰值采样，并根据所述电压值与灰度值的对应关系标出所检测区域相应的灰度值，高于设定阈值的区域为缺陷区域，小于等于所述设定阈值的区域为焊合区域；

由超声发生装置产生超声波，所述超声波发生装置为超声探伤仪(1)，所述超声探伤仪(1)的输出闸门的起始位置放在一次界面反射回波开始的位置，闸门的结束位置放在二次界面反射回波结束的位置；所述超声探伤仪(1)上设置有探头(2)，检测时，探头(2)位于金属管外，经波导管(8)入射至金属管(3)内壁，金属管(3)的内壁处设置有与波导管(8)呈45°的超声波反射镜(9)，超声波经所述超声波反射镜(9)反射后，垂直照射金属管(3)内壁，并经金属管(3)的外壁与复合材料形成的界面后再次经所述超声波反射镜(9)沿入射路线返回。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属热管钎焊质量的超声检测方法，其特征在于：所述电压值与灰度值的对应关系为：从0到最高电压v_max与0到255的灰度值线性对应，即满足其中，y为检测电压，x为与检测电压对应的灰度值；所述最高电压值v_max大于界面反射回波信号的直流电压的最高峰值。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属热管钎焊质量的超声检测方法，其特征在于：检测时，对待测金属管(3)的内壁进行逐行扫描，每扫描一行使待测样品转动3°～10°角度后继续扫描，按照扫描位置与对应电压值进行C扫描灰度成像。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属热管钎焊质量的超声检测方法，其特征在于：超声探伤仪(1)所用探头的频率满足f≥nc/2d，式中：f——探头频率，n——脉冲信号周期数,c——待测金属管的声速，d——待测金属管壁厚。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属热管钎焊质量的超声检测方法，其特征在于：所述超声波反射镜(9)为凹面结构，用于对轴线附近的超声波进行聚焦，其凹面半径与焦距的关系满足如下要求：

F=22r]]>

式中：F-焦距,r-柱形凹面半径。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料与金属热管钎焊质量的超声检测方法，其特征在于：所述波导管(8)和超声波反射镜(9)的材料均为304#不锈钢。