[发明专利]一种表面缺陷电磁超声检测方法

摘要

一种表面缺陷电磁超声检测方法，属于无损检测技术，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。本发明通过改变电磁超声传感器检测探头的提离距离，测量不同提离距离下标准试样的信号，并进行信号处理，得到提离斜率，利用不同缺陷深度下提离斜率与缺陷深度的关系，建立相应的拟合函数；将检测待测缺陷所得到的提离斜率代入所述拟合函数，达到定量检测缺陷的目的。本发明简单易行，与现有的采用峰峰值强度和透射系数定量检测缺陷的方法相比，本发明可以减少检测探头提离距离的影响，而且不用在检测过程中测量相同提离距离下的无缺陷的检测信号。

主权项

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；其中，d为待测缺陷深度，K为提离斜率，a0、a1、a2、a3、a4、a5分别为K的5次方、4次方、3次方、2次方、1次方、0次方项的系数；(8)将激励探头和检测探头分别置于待测缺陷的两侧，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，其频率和强度与步骤(2)相同；(9)改变检测探头与工件之间的提离距离，测量至少两处提离距离h01和h02下分别对应的检测信号S01和S02；(10)按照步骤(4)、(5)同样的方式，得到提离斜率K0；(11)将得到的提离斜率K0作为K值，代入到步骤(7)所得到的拟合函数中，获得被测试件的待测缺陷深度。