The invention relates to an ultrasonic guided wave detection method and device for delamination defect of non-metallic anticorrosive coating. The detection method includes: transmitting ultrasonic sinusoidal signal to the area to be measured of the non-metallic anticorrosive coating; collecting the received signal formed by the ultrasonic sinusoidal signal passing through the area to be measured of the non-metallic anticorrosive coating; obtaining the nonlinear harmonic component of the received signal and performing wavelet packet transform on the nonlinear harmonic component. A wavelet energy value is obtained to evaluate the delamination defect of the nonmetallic coating based on the wavelet energy value. The method uses the wavelet energy value as a measure index of the delamination defect of the non-metallic anticorrosive coating, and can better reflect the delamination defect of the non-metallic anticorrosive coating. The detection device comprises a control device, a signal generating device, a transmitting probe, a receiving probe and a signal acquisition device. The invention uses the transmitting probe and the receiving probe to realize the stratified defect detection of the connecting line between the two probes through the area, thereby improving the detection efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种非金属防腐层分层缺陷超声检测方法及装置
本专利技术涉及测试测量技术及结构健康监测领域,特别涉及一种非金属防腐层分层缺陷超声导波检测方法及装置。
技术介绍
工业用金属材料表面通常覆盖有非金属防腐层,如各种金属板材以及石化行业中用到的内衬防腐管道等,随着使用时间增加,防腐层容易产生各种缺陷,其中界面分层是常见的一种缺陷,分层缺陷会大大影响材料正常工作,严重的会导致安全事故发生。目前对防腐层界面损伤检测可分为非超声波防腐层界面损伤监测方法和超声波防腐层界面损伤监测方法两大类,其中非超声波防腐层界面损伤监测方法主要包括红外热波检测方法、漏磁检测方法、涡流检测法等。然而,红外热波检测若要达到一定分辨率,对仪器设备要求较高;漏磁检测需要在铁磁材料上进行,不适用于非金属材料的分层检测;涡流检测对金属表面或近表面的缺陷有很高的检出灵敏度,但是对于非金属的热障涂层损伤却无法进行检测。超声波检测法是广泛用于材料探伤的常用方法,也是最早用于复合材料无损评价的方法之一。它主要利用复合材料本身或其缺陷的声学性质对超声波传播的影响来检测材料内部和表面的缺陷,如气泡、分层、裂纹、脱粘、贫胶等。超声波应用于防腐层界面损伤检测主要有声发射法、超声脉冲回波法、超声导波法等。现有的超声检测方法大多为检测复合材料的粘接质量,而较少涉及对金属和非金属分层缺陷的研究。在结构损伤检测领域,利用传统超声进行损伤检测是基于超声波的线性响应结果,其本质是介质间具有不同的声阻抗。传统线性超声检测对操作和环境,几何形状和边界条件的变化敏感。而且基于线性响应的超声检测通常对微小裂纹、疲劳、蠕变、弱粘接等问题不 ...
【技术保护点】
1.一种非金属防腐层分层缺陷超声导波检测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:向非金属防腐层的待测区域发射超声波正弦信号;S2:采集由所述超声波正弦信号通过非金属防腐层的待测区域后形成的接收信号;S3:获取所述接收信号的非线性谐波分量,对所述非线性谐波分量进行小波包变换,获得小波能量值,基于所述小波能量值对非金属防腐层分层缺陷进行评估。
【技术特征摘要】
1.一种非金属防腐层分层缺陷超声导波检测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:向非金属防腐层的待测区域发射超声波正弦信号;S2:采集由所述超声波正弦信号通过非金属防腐层的待测区域后形成的接收信号;S3:获取所述接收信号的非线性谐波分量,对所述非线性谐波分量进行小波包变换,获得小波能量值,基于所述小波能量值对非金属防腐层分层缺陷进行评估。2.根据权利要求1所述的非金属防腐层分层缺陷超声导波检测方法,其特征在于:步骤S3中,所述小波能量值的获得方法为:通过n阶小波包对接收信号进行分解,得到个信号小波子集,每一个子集表示为:Xj=[xj,1,xj,2,…,xj,m],(j=1,2,…,2n),其中,j表示信号的频率范围,m表示总的信号采集数目;定义第i个经过分解的能量信号为:则第i个能量向量为:第i个能量向量的小波能量值为:3.根据权利要求1或2所述的非金属防腐层分层缺陷超声导波检测方法,其特征在于:步骤S3中,基于所述小波能量值对非金属防腐层分层缺陷进行评估的方法为:小波能量值越小,非金属防腐层分层缺陷损伤越大。4.一种非金属防腐层分层缺陷超声导波检测装置,其特征在于:包括控制装置、信号发生装置、超声探头和信号采集装置;所述信号发生装置的输入端、信号采集装置的输出端分别与控制装置电连接;所述超声探头包括发射探头和接收探头,所述发射探头与信号发生装置的输出端电连接,所述接收探头与信号采集装置的输入端电连接;所述发射探头和接收探头相对设置,两者之间的连线穿过非金属防腐层的待测区域;所述控制装置控制信号发生装置产生正弦信号,并获取通过信号采集装置采集的接...
【专利技术属性】
技术研发人员:李茂东,叶伟文,杨波,辛明亮,黄国家,翟伟,李仕平,王志刚,周街胜,张双红,
申请(专利权)人:广州特种承压设备检测研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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