[發明專利]一種超聲波探傷方法、超聲波探傷裝置及縱波橫波爬波一體化超聲波斜探頭

有效

• 申請號: 201410148594.0
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103954687A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 曲世發
• 申請（專利權）人: 大連天億軟件有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 范爍;李洪福

1.一種超聲波探傷方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：準備入射角為α、縱波折射角為βL和橫波折射角為βT的超聲波斜探頭，所述入射角α、縱波折射角βL和橫波折射角βT通過超聲波束在第一介質中的聲速，以及縱波和橫波在第二介質中的聲速，并結合縱波折射角與橫波折射角互為余角的預設條件進行確定；

步驟2：對所述超聲波斜探頭進行調校；

步驟3：將所述超聲波斜探頭配置于待檢工件的外表面上；

步驟4：從所述超聲波斜探頭發出超聲波束對待檢工件進行探傷；

步驟5：根據所述超聲波斜探頭接收到的反射回波判斷所述待檢工件有無缺陷及相應的缺陷位置。

2.根據權利要求1所述的一種超聲波探傷方法，其特征在于當第一介質為有機玻璃，當第二介質為鋼時，所述入射角α等于23.6°，所述縱波折射角βL等于61.3°；所述橫波折射角βT等于28.7°。

3.根據權利要求1所述的一種超聲波探傷方法，其特征在于所述步驟4具體為：

當所述超聲波斜探頭發出的超聲波束斜射入待檢工件時，產生折射角為βT的一次橫波和折射角為βL的一次縱波對待檢工件進行探傷；

當所述一次橫波遇到待檢工件底面時，產生了反射角為βT的二次橫波和反射角為βL的一次變形縱波對待檢工件進行探傷；

當所述一次縱波遇到待檢工件底面時，產生了反射角為βT的一次變形橫波和反射角為βL的二次縱波對待檢工件進行探傷；

當所述二次橫波遇到待檢工件頂面時，產生了反射角為βT的三次橫波和反射角為βL的二次變形縱波對待檢工件進行探傷；

當所述三次橫波遇到待檢工件底面時，產生了反射角為βT的四次橫波和反射角為βL的三次變形縱波對待檢工件進行探傷；

所述一次橫波和一次縱波的包絡部分相交形成波束，該波束遇到待檢工件底面時，產生了爬波Ⅰ對待檢工件進行探傷；

所述二次橫波和一次變形縱波的包絡部分相交形成波束，該波束遇到待檢工件頂面時，產生了爬波Ⅱ對待檢工件進行探傷。

4.根據權利要求3所述的一種超聲波探傷方法，其特征在于所述步驟5具體包括如下步驟：

①界定超聲波斜探頭接收到的任一反射回波是由橫波、縱波或爬波反射產生的；

②當超聲波斜探頭接收到的某一反射回波是由橫波反射產生的，則根據一次橫波、二次橫波、一次變形橫波、三次橫波和四次橫波的聲程和傳播時間不同，確定超聲波斜探頭接收到的反射回波是由一次橫波、二次橫波、一次變形橫波、三次橫波或四次橫波反射產生的；

當超聲波斜探頭接收到的某一反射回波是由縱波反射產生的，則根據一次縱波、一次變形縱波、二次變形縱波、三次變形縱波的聲程和傳播時間不同，確定超聲波斜探頭接收到的反射回波是由一次縱波或變形縱波反射產生的；

當超聲波斜探頭接收到的某一反射回波是由爬波反射產生的，則根據爬波Ⅰ和爬波Ⅱ的深度距離不同，確定超聲波斜探頭接收到的反射回波是由爬波Ⅰ或爬波Ⅱ反射產生的；

③當一反射體對應一反射回波時，根據步驟②的確定結果結合反射回波波形確定該反射體是否為缺陷及相應的缺陷位置；

當一反射體對應多個反射回波時，根據步驟②的確定結果結合反射回波數量和各反射回波波形確定該反射體是否為缺陷及相應的缺陷位置。

5.根據權利要求3所述的一種超聲波探傷方法，其特征在于：

所述一次縱波與二次橫波的交點實現串列式檢測；

所述一次縱波與一次變形縱波的交點實現串列式檢測；

所述一次變形縱波和二次變形縱波的交點實現串列式檢測；

所述一次變形縱波和三次橫波相交的交點實現串列式檢測。

6.一種實施權利要求1至5任一項權利要求所述超聲波探傷方法的超聲波探傷裝置，其特征在于包括入射角為α的縱波橫波爬波一體化超聲波斜探頭。

7.一種如權利要求6所述的超聲波探傷裝置的縱波橫波爬波一體化超聲波斜探頭，其特征在于所述縱波橫波爬波一體化超聲波斜探頭的入射角為α。