[發(fā)明專利]一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊縫超聲檢測有效覆蓋區(qū)域檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310258248.3
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103323528A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張俊;李曉紅;史亞琨;丁輝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊縫超聲檢測有效覆蓋區(qū)域檢測方法，包括如下步驟：

步驟1、獲取被檢焊縫結(jié)構(gòu)參數(shù)，并繪制出二維焊縫幾何形狀剖面圖；

步驟2、根據(jù)工件幾何形狀及檢測等級要求，選擇檢測掃查面，并確定探頭的可移動范圍起點S和終點E，確定原則是探頭主聲線達(dá)到目標(biāo)區(qū)域邊界，或者是由于臺階等結(jié)構(gòu)限制導(dǎo)致的探頭移動終止點；

步驟3、根據(jù)被檢區(qū)域厚度，以及所遵循的檢測標(biāo)準(zhǔn)，選擇靈敏度水平；

步驟4、根據(jù)所選掃查面上探頭在焊縫兩側(cè)的可移動路徑線和對應(yīng)的探頭主聲線，能夠確定的基本覆蓋區(qū)域，記錄為C_base，

步驟5、計算最大聲程處靈敏度余量并據(jù)此確定基本覆蓋區(qū)域C_base；

步驟6、確定基本覆蓋區(qū)域C_base以外且靠近主聲線的區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊縫超聲檢測有效覆蓋區(qū)域檢測方法，其特征在于，所述的步驟5計算最大聲程處靈敏度余量包括以下子步驟：

步驟5.1、根據(jù)超聲檢測回波計算公式計算特定探頭位置下，位于最大聲程處的缺陷回波A，其計算原理是分別將探頭和缺陷離散化，單獨計算每個探頭點源的發(fā)射聲場與缺陷離散點的散射作用，最后將所有探頭離散點和缺陷離散點的散射回波疊加，得到當(dāng)前探頭位置下缺陷回波，其計算公式為

A(r,t)=Σn=0N∫∫D∫∫TDF·Sc·vn(rT,t-Δt)2πdS(rD)dS(rT)]]>

式中：A(r,t)表示探頭接收到的回波波幅；v_n為探頭表面振動速度；DF表示從探頭離散點到缺陷缺陷離散點，再由缺陷離散點回到探頭離散點所經(jīng)歷的傳播衰減；Sc為用于描述聲場與缺陷離散點相互作用的散射系數(shù)；Δt表示傳播時間；T表示探頭面積求積分，dS(r_T)表示探頭點源r_T的面積；D不表示對缺陷面求積分，dS(r_D)表示缺陷離散單元面積；

步驟5.2、根據(jù)步驟5.1計算得到的最大聲程處基準(zhǔn)回波的最大幅值A(chǔ)_max計算儀器所記錄的真實波幅高度Ar，計算公式為

A_r=A_max*10^B/20

式中B為與所選儀器相關(guān)的超聲計算模型修正系數(shù)，用于修正所選儀器帶來的計算差異，B值通過相同參數(shù)下的超聲模型計算值與超聲檢測實驗值對比計算得到；

步驟5.3、根據(jù)步驟5.2中得到的真實波高Ar計算并判斷其靈敏度余量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)調(diào)整回波波幅到達(dá)50%時，在所選擇的標(biāo)準(zhǔn)要求下，靈敏度余量Δ的計算公式為

Δ=C-[20lg(0.5/A_r)-D]

式中C表示所用儀器可以提供的最大動態(tài)范圍，由儀器指標(biāo)給出；D表示檢測標(biāo)準(zhǔn)要求的靈敏度水平，所述靈敏度水平為步驟3所選擇的靈敏度水平；

步驟5.4、依據(jù)步驟5.3計算得到靈敏度余量Δ與檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的對比，即可判斷最大聲程處的聲束是否為有效覆蓋。