一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法技术

一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法，本发明专利技术采用相控阵超声检测技术代替常规超声对T型非平行翼板结构检测方法，T型非平行翼板结构由于翼板底面不平行，常规超声检测难度较大，与翼板底面处于同一高度的缺陷，难以与底波区分开，容易被忽略或漏检，造成安全事故；常规射线检测对于非平行翼板结构，由于黑度不均匀，也容易造成对缺陷的混淆、漏检等情况，本发明专利技术将内部缺陷与底面的反射信号区分，还可以测量缺陷的大小，最终检测灵敏度可以达到φ1长横孔，有效的降低检测成本和提升检测周期等。

【技术实现步骤摘要】
一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法
本专利技术涉及一种检测方法，具体涉及一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法。
技术介绍
已知的，T型非平行翼板结构由于翼板底面不平行，常规超声检测难度较大，与翼板底面处于同一高度的缺陷，难以与底波区分开，容易被忽略或漏检，造成安全事故；常规射线检测对于非平行翼板结构，由于黑度不均匀，也容易造成对缺陷的混淆、漏检等情况。如图1所示，翼板的翼板上部1与翼板下部2不平行，腹板3与翼板可以为机加工一体结构，也可以为角接焊缝焊接成型，翼板上A位置设有φ3横通孔，对于该横通孔的检测，常规超声通常采用直探头在翼板上部1进行检测，与A位置处于同一水平线上的B点和与A位置处于同一垂直位置的C点的反射波会干扰A位置横通孔的反射波信号，D、E两处腹板翼板过渡处也会产生干扰信号，导致缺陷不易分辨或漏检。对于常规射线检测，采用垂直向下透照方法时，A位置的横通孔会与A左侧附近的等厚位置黑度相同，导致识别困难，对于翼板上在D、E之间的缺陷又会由于透照厚度过大，导致灵敏度降低，无法分辨。常用的无损检测技术还包括磁粉检测、渗透检测、涡流检测等，其中磁粉检测、渗透检测只适用于工件近表面的检测，涡流检测多用于薄壁管材的检测。
技术实现思路
为克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提供了一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法，本专利技术采用相控阵超声检测技术代替常规超声对T型非平行翼板结构检测方法，具体包括灵敏度调节方法和底波与缺陷波区分方法，检测灵敏度可以达到φ1长横孔，有效的降低检测成本和提升检测周期等。为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案：一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法，利用相控阵超声检测技术对T型非平行翼板结构的内部缺陷进行检测，将内部缺陷与底面的反射信号区分，检测方法具体包括如下步骤：一、相控阵检测灵敏度调节：灵敏度调节根据翼板最大厚度T＜30mm和T≥30mm分为两种方式，其中当T＜30mm时，灵敏度设置为T/2处横通孔的最大反射波的80%，当T≥30mm时，应根据验收要求制作适当直径横通孔的TCG校准曲线，以TCG曲线校准后的T/4-3T/4之间的适当直径横通孔的最大反射波的80%作为检测灵敏度，扫查时可以提高6dB作为扫查灵敏度，但是最终鉴定缺陷时要恢复至原检测灵敏度；二、底波与缺陷波的区分：接上步，相控阵超声检测技术的扇形显示方式使缺陷显示和底波显示在同一画面中，由于T型非平行翼板结构的特殊性，翼板的底部和缺陷可能处于同一水平线上，难以区分；应当在扇形显示中将闸门范围尽量调小，以能套住反射体波形为准，如果在闸门范围的同一水平线上有两个或多个缺陷，应当利用角度光标进行逐一测量，并记录反射体水平位置和垂直深度，通过对各个反射体的位置与工件自身形状对应位置进行测量对比，从而排除工件自身底面反射波，寻找到缺陷波，再根据验收要求调整相应灵敏度验收评价。所述的T型非平行翼板结构相控阵检测方法，所述横通孔的直径根据验收要求设置。采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性：本专利技术所述的一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法，本专利技术采用相控阵超声检测技术代替常规超声对T型非平行翼板结构检测方法，T型非平行翼板结构由于翼板底面不平行，常规超声检测难度较大，与翼板底面处于同一高度的缺陷，难以与底波区分开，容易被忽略或漏检，造成安全事故；常规射线检测对于非平行翼板结构，由于黑度不均匀，也容易造成对缺陷的混淆、漏检等情况，本专利技术将内部缺陷与底面的反射信号区分，还可以测量缺陷的大小，最终检测灵敏度可以达到φ1长横孔，有效的降低检测成本和提升检测周期等。【附图说明】图1是T型非平行翼板的结构示意图；图2是T型非平行翼板结构的检测示意图；图3是左侧横通孔最大回波对应的扇扫图；图4是左侧横通孔右边缘回波对应的扇扫图；图5是左侧横通孔左边缘回波对应的扇扫图；图6是右侧横通孔最大回波对应的扇扫图；图7是右侧横通孔右边缘回波对应的扇扫图；图8是右侧横通孔左边缘回波对应的扇扫图；图9是翼板底面反射波1的回波对应的扇扫图；图10是翼板底面反射波2的回波对应的扇扫图；在图中：1、翼板上部；2、翼板下部；3、腹板；4、左侧φ3横通孔；5、底面反射波A；6、底面反射波B；7、右侧φ3横通孔；8、探头。【具体实施方式】通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术，本专利技术并不局限于下面的实施例；结合附图1所述的一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法，利用相控阵超声检测技术对T型非平行翼板结构的内部缺陷进行检测，将内部缺陷与底面的反射信号区分，最终检测灵敏度可以达到φ1长横孔，高于现有的超声技术，检测方法具体包括如下步骤：一、相控阵检测灵敏度调节：灵敏度调节根据翼板最大厚度T＜30mm和T≥30mm分为两种方式，其中当T＜30mm时，灵敏度设置为T/2处横通孔的最大反射波的80%，所述横通孔的直径根据验收要求设置；当T≥30mm时，应根据验收要求制作适当直径横通孔的TCG校准曲线，以TCG曲线校准后的T/4-3T/4之间的适当直径横通孔的最大反射波的80%作为检测灵敏度，扫查时可以提高6dB作为扫查灵敏度，但是最终鉴定缺陷时要恢复至原检测灵敏度；二、底波与缺陷波的区分：接上步，相控阵超声检测技术的扇形显示方式使缺陷显示和底波显示在同一画面中，由于T型非平行翼板结构的特殊性，翼板的底部和缺陷可能处于同一水平线上，难以区分；应当在扇形显示中将闸门范围尽量调小，以能套住反射体波形为准，如果在闸门范围的同一水平线上有两个或多个缺陷，应当利用角度光标进行逐一测量，并记录反射体水平位置和垂直深度，通过对各个反射体的位置与工件自身形状对应位置进行测量对比，从而排除工件自身底面反射波，寻找到缺陷波，再根据验收要求调整相应灵敏度验收评价。结合附图2～10，本专利技术的具体实施方式为：如附图2所示，在翼板上设置2个φ3横通孔的T型非平行翼板结构，厚度T=40mm，图3～10为缺陷及底波的分析过程，通过对附图3～5的分析可得左侧φ3横通孔4的位置在探头8中心偏左12.07mm，偏下15.62mm，大小为13.09-9.91=3.18mm与实际结果吻合；通过图6～8分析可得右侧φ3横通孔7的位置为探头8中心偏左12.20mm，偏下26.35mm，大小为13.09-9.91=3.18与实际结果吻合；图9和10为翼板底面反射波A5和底面反射波B6信号，经测量也与实际形状相符。进一步，选用4种试块，8个人工缺陷进行检测：对应的相控阵检测情况如下表所示，其中以工件翼板上表面中点处设为（x，y）=（0，0）点，x为水平方向，向右为正，y为垂直方向，向上为正。缺陷检测记录表根据实际检测结果可以看出对缺陷的定位和定量都比较精确，缺陷定量最大误差的为试块4孔1，误差达到1.28mm，缺陷定位最大误差的为试块3孔3的（45，-15）一组，误差为（1.07，-0.56），其余缺陷测量误差均较小。相控阵超声波检测技术与传统无损检测技术相比具有如下特点：（1）检测范围广：超声相控阵系统使用的探头为多阵列结构，不需要更换探头，通过设置软件参数就能实现对所关心区域的多角度、多方向扫查，使整个检测系统具有更大的灵活性；方向难以辨别的缺陷可检测性增强；（2）灵活性好，效率高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法，其特征是：利用相控阵超声检测技术对T型非平行翼板结构的内部缺陷进行检测，将内部缺陷与底面的反射信号区分，检测方法具体包括如下步骤：一、相控阵检测灵敏度调节：灵敏度调节根据翼板最大厚度T＜30mm和T≥30mm分为两种方式，其中当T＜30mm时，灵敏度设置为T/2处横通孔的最大反射波的80%，当T≥30mm时，应根据验收要求制作适当直径横通孔的TCG校准曲线，以TCG曲线校准后的T/4‑3T/4之间的适当直径横通孔的最大反射波的80%作为检测灵敏度，扫查时可以提高6dB作为扫查灵敏度，但是最终鉴定缺陷时要恢复至原检测灵敏度；二、底波与缺陷波的区分：接上步，相控阵超声检测技术的扇形显示方式使缺陷显示和底波显示在同一画面中，由于T型非平行翼板结构的特殊性，翼板的底部和缺陷可能处于同一水平线上，难以区分；应当在扇形显示中将闸门范围尽量调小，以能套住反射体波形为准，如果在闸门范围的同一水平线上有两个或多个缺陷，应当利用角度光标进行逐一测量，并记录反射体水平位置和垂直深度，通过对各个反射体的位置与工件自身形状对应位置进行测量对比，从而排除工件自身底面反射波，寻找到缺陷波，再根据验收要求调整相应灵敏度验收评价。...

【技术特征摘要】
1.一种T型非平行翼板结构相控阵检测方法，其特征是：利用相控阵超声检测技术对T型非平行翼板结构的内部缺陷进行检测，将内部缺陷与底面的反射信号区分，检测方法具体包括如下步骤：一、相控阵检测灵敏度调节：灵敏度调节根据翼板最大厚度T＜30mm和T≥30mm分为两种方式，其中当T＜30mm时，灵敏度设置为T/2处横通孔的最大反射波的80%，当T≥30mm时，应根据验收要求制作适当直径横通孔的TCG校准曲线，以TCG曲线校准后的T/4-3T/4之间的适当直径横通孔的最大反射波的80%作为检测灵敏度，扫查时可以提高6dB作为扫查灵敏度，但是最终鉴定缺...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓鑫，王伏喜，裴淑霞，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41