[發明專利]一種復雜結構焊縫超聲檢測有效覆蓋區域檢測方法

有效

• 申請號: 201310258248.3
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103323528A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 張俊;李曉紅;史亞琨;丁輝
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發明涉及一種超聲波檢測焊縫有效覆蓋區域的計算方法，尤其適合接頭型式復雜、探傷面有臺階、坡度，以及探頭移動范圍受限制的一種復雜結構焊縫超聲檢測有效覆蓋區域檢測方法。

背景技術

利用超聲波檢測控制零部件或結構的焊接質量，已成為當今工業無損檢測最為常用的手段。在優化焊縫超聲波檢測工藝時，設計超聲波束對被檢焊縫的覆蓋面達最大化是重要的技術指標；兼顧檢測效率的同時，該指標涉及接頭型式、焊縫厚度、坡口形狀，還涉及探傷面的數量及其有無臺階、坡度和探頭可移動的范圍等。然而，超聲波束對焊縫區域的最大覆蓋，僅僅是檢測有效性的基本條件，覆蓋區域能滿足超聲檢測標準規定的靈敏度時，即對有效覆蓋面進行檢測時，超聲檢測的有效性才能保證。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種基于超聲檢測回波計算和圖形化顯示，能夠直觀地給出所設計檢測工藝的有效聲場覆蓋范圍，從而代替傳統的以聲線為基礎的覆蓋分析方法，為檢測工藝設計提供定量化的技術指標，從而保證檢測結果可靠性的一種復雜結構焊縫超聲檢測有效覆蓋區域檢測方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種復雜結構焊縫超聲檢測有效覆蓋區域檢測方法，包括如下步驟：

步驟1、獲取被檢焊縫結構參數，并繪制出二維焊縫幾何形狀剖面圖；

步驟2、根據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到目標區域邊界，或者是由于臺階等結構限制導致的探頭移動終止點；

步驟3、根據被檢區域厚度，以及所遵循的檢測標準，選擇靈敏度水平；

步驟4、根據所選掃查面上探頭在焊縫兩側的可移動路徑線和對應的探頭主聲線，能夠確定的基本覆蓋區域，記錄為C_base，

步驟5、計算最大聲程處靈敏度余量并據此確定基本覆蓋區域C_base；

步驟6、確定基本覆蓋區域C_base以外且靠近主聲線的區域。

在上述的一種復雜結構焊縫超聲檢測有效覆蓋區域檢測方法，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)]]>