[发明专利]一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法

说明书

本发明公开的属于金属裂纹检测技术领域，具体为一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，该基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法的具体步骤流程如下：获取正常超声波感应信号：首先选取一个金属检测样本，使用超声波检测仪对金属检测样本进行初步检测，将超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端并均匀移动，对其表面的裂纹进行检测，通过检测过程中产生的第一超声波感应信号来获取第一超声波信号的峰值；获取待检测金属的超声波感应信号：将超声波检测仪放置在待检测金属的上表面，按照上述检测步骤，该无损探测方法可以在任何环境下均可以完成金属裂纹的检测，受外界环境的影响比较小，从而可以大大提高检测的精确度。

技术领域

本发明涉及金属裂纹检测技术领域，具体为一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法。

背景技术

在基础设施领域，如天然气石油管道、铁轨、桥梁以及大型水利工程等，金属是基础设备的主要组成材料。基础设施由于长期暴露于室外环境、受极端天气影响及频繁的应力作用，金属表面经常出现裂纹影响金属的运行生命周期，也会使得金属内部结构发生变化而被损坏，可能引发严重的事故和造成巨大的经济损失。因此，基础设施的结构需要不断检测以发现潜在的问题，结构健康监测是保证基础设施安全可靠运行的关键。

目前在对金属表面的裂纹进行无损伤检测时最常用的方法就是使用超声波检测，但是现有的检测方法在使用时，经常会受到检测环境的影响，不能在任何环境的情况下均可以完成检测的问题，从而大大影响检测结果精确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，以解决上述背景技术中提出的现有的检测方法在使用时，经常会受到检测环境的影响，不能完成在任何环境的情况下均可以完成检测的问题，从而大大影响检测结果精确性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，该基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法的具体步骤流程如下：

获取正常超声波感应信号：首先选取一个金属检测样本，使用超声波检测仪对金属检测样本进行初步检测，将超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端并均匀移动，对其表面的裂纹进行检测，通过检测过程中产生的第一超声波感应信号来获取第一超声波信号的峰值；

获取待检测金属的超声波感应信号：将超声波检测仪放置在待检测金属的上表面，按照上述检测步骤，对待检测金属进行检测，通过产生的第二超声波感应信号来获取第二超声波信号的峰值；

获取裂纹信号：根据第二超声波信号峰值和第一超声波信号峰值的对比来判断裂纹特征信号；

确定裂纹尺寸：根据待检测金属得到的裂纹信号和相应的裂纹模型，确定待检测金属的裂纹尺寸。

优选的，所述获取正常超声波感应信号步骤中，选择的金属检测样本是在先前经过检测，确定不存在金属裂纹的金属，使用超声波检测仪对其进行检测时，需要保持超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端的1-2厘米，且检测的过程中移动的速度需要控制在5-7厘米/秒。

优选的，所述获取裂纹信号步骤中，当超声波检测仪发出的超声波时间轴波形对称时，说明待检测金属的裂纹垂直向下，当超声波检测仪发出的超声波时间轴波形不对称时，说明该裂纹为倾斜裂纹，并通过超声波裂纹回波信号时间值与裂纹倾斜角度标定关系函数即可计算出倾斜裂纹的倾斜角度，评估倾斜裂纹深度方向走向。

优选的，所述获取待检测金属的超声波感应信号步骤中，根据第一超声波信号峰值和第二超声波信号峰值差分处理，得到差分值，再对差分值进行积分处理，得到积分值，通过积分值便可得到裂纹信号。

优选的，每使用一次超声波检测仪后，需要对其数据进行存储，当需要对另一个金属进行测量时，需要对超声波检测仪内部的数据重置清零以后再进行测量。