[发明专利]一种光滑表面材料的声速现场测量方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统无损检测技术领域，特别是一种光滑表面材料的声速现场测量方法。

背景技术

目前国内外标准规定的材料声速测量方法均采用从被测工件上切割取样，精确测量试样厚度T和超声波在试样中的传播时间t后，根据关系式V＝T/t，计算得出声速v。采用该方法进行材料声速测量的前提是可以采用机械方法准确测量工件的厚度或从其上割取试样，但在现场对工件材料声速进行测量时，往往不允许对工件进行破坏性取样，而且由于工件结构等原因也不能采用机械方法测得工件壁厚，因此无法采用上述常规方法测量工件材料声速。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种光滑表面材料的声速现场测量方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种光滑表面材料的声速现场测量方法，包括步骤如下：

(1)测量设备的选取，设备包括通用数字式超声波探伤仪及两个相同参数的表面波探头，两个表面波探头分别和通用数字式超声波探伤仪连接；

(2)调整通用数字式超声波探伤仪，消除探头内表面波的传播影响；

①首先将两个相同参数的表面波探头在光滑的被测工件表面上相对排列放置，两个表面波探头间距为0，同时，保持声束在同一轴线上；

②调整超声波探伤仪的显示范围及衰减后，屏幕上显示出表面波回波，再调整超声波探伤仪闸门，套住该回波，此时超声波探伤仪显示的声程为两个探头入射点之间的距离，调整超声波探伤仪延时，使此声程显示为0，即消除了表面波探头内表面波的传播影响；

(3)调整两个表面波探头，使之在一条直线上且之间的距离为L，调整超声波探伤仪输入的超声波声速值，使该声程显示为L，此时输入的声速即为表面波在被测工件中的声速；

(4)根据固体材料中的超声纵波声速C_L、横波声速C_S、表面波声速C_R的传播速度关系公式：

CSCL=1-2σ2(1-σ)]]>

CRCS=0.87+1.12σ1+σ]]>

式中：σ为介质泊松比，测得C_R后，通过上式计算得出工件超声纵波及横波声速。

而且，所述步骤(2)的①步中光滑的被测工件表面为：经机加工后除去氧化皮的光滑表面。

本发明的优点和积极效果是：

本发明提出了一种在无需破坏工件及无需采用机械方法测量工件壁厚的基础上，利用普通数字式超声波探伤仪，采用表面波法现场测量表面光滑材料声速的方法，经试验及现场应用表明，其可以较为准确地测量材料声速。

具体实施方式

以下对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。

一种光滑表面材料的声速现场测量方法，该方法包括步骤如下：

(1)实验设备的选取，设备包括：通用数字式超声波探伤仪及两个相同参数的表面波探头，两个表面波探头分别和通用数字式超声波探伤仪连接；