[發明專利]一種光滑表面材料的聲速現場測量方法

在審

• 申請號: 201510403787.0
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN105158338A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 程明;陳韶瑜;馬崇;仇志永;文黎;曹建偉;溫力;李慶釗;劉超;安戈
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電力系統無損檢測技術領域，特別是一種光滑表面材料的聲速現場測量方法。

背景技術

目前國內外標準規定的材料聲速測量方法均采用從被測工件上切割取樣，精確測量試樣厚度T和超聲波在試樣中的傳播時間t后，根據關系式V＝T/t，計算得出聲速v。采用該方法進行材料聲速測量的前提是可以采用機械方法準確測量工件的厚度或從其上割取試樣，但在現場對工件材料聲速進行測量時，往往不允許對工件進行破壞性取樣，而且由于工件結構等原因也不能采用機械方法測得工件壁厚，因此無法采用上述常規方法測量工件材料聲速。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出一種光滑表面材料的聲速現場測量方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種光滑表面材料的聲速現場測量方法，包括步驟如下：

(1)測量設備的選取，設備包括通用數字式超聲波探傷儀及兩個相同參數的表面波探頭，兩個表面波探頭分別和通用數字式超聲波探傷儀連接；

(2)調整通用數字式超聲波探傷儀，消除探頭內表面波的傳播影響；

①首先將兩個相同參數的表面波探頭在光滑的被測工件表面上相對排列放置，兩個表面波探頭間距為0，同時，保持聲束在同一軸線上；

②調整超聲波探傷儀的顯示范圍及衰減后，屏幕上顯示出表面波回波，再調整超聲波探傷儀閘門，套住該回波，此時超聲波探傷儀顯示的聲程為兩個探頭入射點之間的距離，調整超聲波探傷儀延時，使此聲程顯示為0，即消除了表面波探頭內表面波的傳播影響；

(3)調整兩個表面波探頭，使之在一條直線上且之間的距離為L，調整超聲波探傷儀輸入的超聲波聲速值，使該聲程顯示為L，此時輸入的聲速即為表面波在被測工件中的聲速；

(4)根據固體材料中的超聲縱波聲速C_L、橫波聲速C_S、表面波聲速C_R的傳播速度關系公式：

CSCL=1-2σ2(1-σ)]]>

CRCS=0.87+1.12σ1+σ]]>

式中：σ為介質泊松比，測得C_R后，通過上式計算得出工件超聲縱波及橫波聲速。

而且，所述步驟(2)的①步中光滑的被測工件表面為：經機加工后除去氧化皮的光滑表面。

本發明的優點和積極效果是：

本發明提出了一種在無需破壞工件及無需采用機械方法測量工件壁厚的基礎上，利用普通數字式超聲波探傷儀，采用表面波法現場測量表面光滑材料聲速的方法，經試驗及現場應用表明，其可以較為準確地測量材料聲速。

具體實施方式

以下對本發明實施例做進一步詳述：需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明并不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其它實施方式，同樣屬于本發明保護的范圍。

一種光滑表面材料的聲速現場測量方法，該方法包括步驟如下：

(1)實驗設備的選取，設備包括：通用數字式超聲波探傷儀及兩個相同參數的表面波探頭，兩個表面波探頭分別和通用數字式超聲波探傷儀連接；