[发明专利]一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法

权利要求书

1.一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，其特征在于，包括采用超声波探伤仪绘制全声程机载屏幕曲线，在工件本体上对已绘制曲线进行灵敏度校准，采用校准后的曲线评定缺陷当量直径，具体操作步骤如下：

步骤1：绘制3N范围曲线，选择试块，按照DAC曲线绘制方法绘制声程在3倍近场区以内的声程-波幅高度曲线，即3N范围曲线；

步骤2：绘制3N范围以外曲线，先确定欲制作曲线最大声程，选择制作曲线的参考点声程，利用试块平底孔或大平底底面的多次回波，建立所选择最大声程的曲线参考点，生成涵盖最大检测声程的待修正的DAC曲线，具体是以试块平底孔或大平底底面的第n次回波的声程距离表示不同参考点声程位置，记录第n次回波的波幅高度，一个参考点声程对应一个回波，以该回波的波幅高度作为纵坐标，生成声程在3倍近场区以外待修正的声程-波幅高度曲线，当采用试块平底孔多次回波建立曲线参考点时，n＝参考点声程÷试块L值，采用试块大平底底面多次回波建立曲线参考点时，n＝参考点声程÷试块高度，其中n＞1；

步骤3：曲线修正，将试块最大L值对应曲线参考点高度H_n调整为所述超声波探伤仪显示屏80％高度，依次计算声程大于最大L值曲线参考点的理论高度，利用超声波探伤仪DAC曲线修正功能，将用试块平底孔或大平底底面多次回波制作的部分曲线参考点高度修正至相应理论高度，在尺寸大于3倍近场区且与试块声学特性相当、表面状态、形状相同的工件上，利用大平底计算法及试块平底孔回波，校核曲线的准确性，修正偏差，L表示试块平底孔反射面距检测面距离；

步骤4：将修正后的曲线编号保存，即完成机载全声程可工件本体校准定量曲线绘制；

步骤5：曲线灵敏度工件本体校准，在工件本体上对定量曲线进行灵敏度校准，以校准点处声程和曲线灵敏度Φ值为参数，利用大平底计算法计算建立曲线灵敏度应增加的增益值ΔdB，与校准点处一次底波与定量曲线等高时探伤仪偏差增益子菜单显示值比较，确定应修正的增益值，并在探伤仪设置菜单中耦合补偿栏修改耦合补偿数值，完成定量曲线灵敏度校准；

步骤6：采用校准后的曲线评定缺陷当量直径，当缺陷声程≥3N时，以闸门选定缺陷波，调整基础增益，使缺陷处曲线高度为显示屏80％，此时探伤仪自动显示缺陷平底孔当量Φ值，当缺陷声程＜3N时，调整基础增益使缺陷处曲线高度为显示屏80％，调整偏差增益使缺陷回波高度与曲线等高，此时缺陷平底孔当量值＝曲线灵敏度基准平底孔直径Φ±偏差增益显示值，即当偏差增益显示值≥0时，缺陷平底孔当量值＝Φ－偏差增益显示值，当偏差增益显示值＜0时，缺陷平底孔当量值＝Φ+偏差增益显示值。

2.根据权利要求1所述的一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，其特征在于，所述步骤1中，采用超声波探伤仪绘制3N范围曲线，需先完成超声波探伤仪设置和校准。

3.根据权利要求2所述的一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，其特征在于，所述超声波探伤仪设置，包括在参数菜单中选择其他试块、直探头、输入探头频率和晶片尺寸，耦合补偿设置为0dB，波幅读数栏选择Φ值显示，设置曲线Φ值为欲建立灵敏度当量，偏差增益设置为0。

4.根据权利要求3所述的一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，其特征在于，所述超声波探伤仪校准，包括选择一组平底孔试块，试块平底孔反射面距检测面距离L的最大值应大于等于3N，然后校准超声波探伤仪的时基线，其中

N＝D²/(4λ)

式中：N为近场区长度，D为探头晶片直径，λ为试块中纵波波长，D和λ的单位均为mm。

5.根据权利要求1所述的一种机载全声程可工件本体校准的曲线定量方法，其特征在于，所述步骤2中，选择制作曲线的参考点声程，相邻参考点因声程引起的回波分贝差Δ应不大于6dB，

Δ＝40lg[X_n/X_n+1]

式中，X_n为相邻参考点中声程较小参考点的声程，X_n+1为相邻参考点中声程较大参考点声程，X_n与X_n+1应为试块组中某一试块L值的整数倍。