[发明专利]采用螺旋换能器的螺旋焊管扭弯导波检测方法及装置有效
| 申请号： | 201510195778.7 | 申请日： | 2015-04-22 |
| 公开（公告）号： | CN104880510B | 公开（公告）日： | 2017-11-28 |
| 发明（设计）人： | 唐志峰;张小伟;刘军;骆苏军 | 申请（专利权）人： | 杭州浙达精益机电技术股份有限公司 |
| 主分类号： | G01N29/04 | 分类号： | G01N29/04 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司33200 | 代理人： | 林超 |
| 地址： | 311121 浙江省杭州市余杭区*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种采用螺旋换能器的螺旋焊管扭弯导波检测方法及装置。通过半解析有限元法计算螺旋焊管的导波频散特性，进而计算得到平行螺旋焊缝的扭弯导波频率及其波速；将螺旋换能器沿螺旋方向布置一周，由导波检测仪控制激发扭弯导波，沿螺旋焊管轴向传播遇到缺陷反射后接收回波；根据缺陷波包确定缺陷位置，计算得到缺陷距离。本发明消除了传统环形一体式磁致伸缩换能器进行导波检测时螺旋焊缝信号持续出现在回波的现象，改善了回波的信噪比，使得缺陷信号能容易提取，提高了螺旋焊管导波检测的可靠性。 | ||
| 搜索关键词： | 采用 螺旋 换能器 焊管扭弯 导波 检测 方法 装置 | ||
【主权项】：
一种采用螺旋换能器的螺旋焊管扭弯导波检测方法，包括：1)根据螺旋焊管(1)结构几何参数和材料力学特性参数，通过半解析有限元法计算得到T(0,1)模态导波频散特性；2)根据T(0,1)模态导波波速和螺旋焊管(1)螺旋角计算得到波阵面与螺旋焊缝(2)平行时的扭弯导波频率，并再通过半解析有限元法计算得到扭弯导波在频率点f的波速；所述波阵面与螺旋焊缝(2)平行时的扭弯导波频率根据T(0,1)模态导波波速和螺旋焊管(1)螺旋角采用以下公式计算：f=ncpT2πrmsinθ]]>其中，n为导波阶数，为T(0,1)模态导波相速度，rm为螺旋焊管(1)中径，θ为螺旋焊管(1)螺旋角；3)将螺旋换能器(2)沿螺旋焊管(1)螺旋方向布置一周，使得螺旋换能器(2)的任意一点与螺旋焊缝(3)的距离都保持相同；4)控制螺旋换能器(2)激发出螺旋形波阵面的扭弯导波，将导波的弹性应变耦合到螺旋焊管(1)；5)扭弯导波沿螺旋焊管(1)轴向传播遇到缺陷(7)后发生反射，其回波由螺旋换能器(2)接收；6)根据回波中的缺陷波包确定螺旋焊管的缺陷位置，计算得到螺旋焊管缺陷(7)所在的螺旋线与螺旋换能器(2)之间的距离L。
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