The invention discloses a defect measurement method of R angle structure based on ultrasonic phased array technology. The method of the invention includes the following steps: making R-angle contrast test blocks; scanning and imaging each R-angle contrast test block by using ultrasonic phased array detection technology through an arc array probe; drawing TCG curves according to the results of scanning and imaging; selecting the gain threshold for matching the two according to the results of scanning and imaging for the artificial defects of each depth; and needling according to the results of scanning and imaging. For each dimension of artificial defects, the curve between the display size of defects along the R-angle structure and the depth of defects embedded is drawn, and the R-angle structure is scanned and imaged. The invention can realize the accurate dimension quantification of defects in the R-angle structure of the actual parts, and ensure the high accuracy of the measurement results of defect dimensions in any depth in the R-angle structure.
【技术实现步骤摘要】
基于超声相控阵技术的R角结构的缺陷的测量方法
本专利技术涉及结构缺陷的无损检测,尤其涉及基于超声相控阵技术的R角结构的缺陷的测量方法。
技术介绍
超声相控阵技术与常规超声技术都是利用超声波的特性来判断被检工件内部是否存在缺陷。与常规超声探头的单个晶片产生固定声束不同,相控阵探头是由许多独立的晶片构成,每一个晶片都是被单独激励触发的,通过相控阵的聚焦法则计算器,可以计算出每个晶片的激发时间和延时时间,进而生成不同的声场特性,使得所有晶片产生的波前在同一时间到达空间的某一点。相控阵顾名思义是通过控制发射波和接收波的相位来实现对焦点位置和聚焦方向的不同角度的调节,进而实现超声相控阵的两个重要特性----偏转和聚焦。为了满足R角这种典型结构的检测需求,可采用弧形阵列的超声相控阵探头检测,即探头阵元排列方式为弧形排列,采用该种探头形式的优点为不需对声束进行偏转和聚焦,通过弧形探头本身结构特点,使声束自然聚焦到R角结构的几何焦点,便可使声束垂直到达R角并通过反射接收超声信号,最终实现R角结构的检测。R角结构大量存在于飞机的各大零部件中,例如在飞机的机身壁板、机翼壁板、水平尾翼和垂直尾翼壁板上都有不同类型长桁,长桁上都有R角结构,各种梁、肋零件也都有R角结构。因此,介于其结构的特殊性和存在范围的广泛性,如何实现R角结构的全覆盖检测成像,并能准确判断缺陷的尺寸大小,是无损检测的一大难题,带来了巨大的挑战。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中对于R角结构的无损检测无法准确判断其中缺陷的尺寸大小的缺陷,提出一种基于超声相控阵技术的R角结构的缺陷的测量方法 ...
【技术保护点】
1.一种基于超声相控阵技术的R角结构的缺陷的测量方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一、制作多个系列的R角对比试块,每个系列的R角对比试块埋设一个尺寸的人工缺陷,每个系列中的各个R角对比试块中的人工缺陷分别埋设于多个不同的深度,所有R角对比试块具有和待测R角结构相同的R角结构并由相同材料制成;步骤二、采用超声相控阵检测技术通过弧形阵列探头对各个R角对比试块进行扫描成像,其中所述弧形阵列探头发出的声束可垂直到达所述R角对比试块的所述R角结构的整个表面;步骤三、根据步骤二中扫描成像的结果,绘制TCG曲线;步骤四、根据所述人工缺陷沿扫查轴方向的尺寸与所述扫描成像的结果中所述人工缺陷沿扫查轴方向的显示尺寸,针对各个深度的人工缺陷选择使得二者匹配的增益门槛值;步骤五、根据所述人工缺陷沿所述R角结构展向的尺寸与所述扫描成像的结果中所述人工缺陷沿所述R角结构展向的显示尺寸,针对每个尺寸的人工缺陷,绘制缺陷沿所述R角结构展向的显示尺寸与缺陷埋设深度的曲线关系图;步骤六、根据待测R角结构中的缺陷的埋设深度以及步骤四得到的针对各个深度的人工缺陷的增益门槛值设置扫描待测R角结构的特定增益门槛值,然后通过所 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于超声相控阵技术的R角结构的缺陷的测量方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一、制作多个系列的R角对比试块,每个系列的R角对比试块埋设一个尺寸的人工缺陷,每个系列中的各个R角对比试块中的人工缺陷分别埋设于多个不同的深度,所有R角对比试块具有和待测R角结构相同的R角结构并由相同材料制成;步骤二、采用超声相控阵检测技术通过弧形阵列探头对各个R角对比试块进行扫描成像,其中所述弧形阵列探头发出的声束可垂直到达所述R角对比试块的所述R角结构的整个表面;步骤三、根据步骤二中扫描成像的结果,绘制TCG曲线;步骤四、根据所述人工缺陷沿扫查轴方向的尺寸与所述扫描成像的结果中所述人工缺陷沿扫查轴方向的显示尺寸,针对各个深度的人工缺陷选择使得二者匹配的增益门槛值;步骤五、根据所述人工缺陷沿所述R角结构展向的尺寸与所述扫描成像的结果中所述人工缺陷沿所述R角结构展向的显示...
【专利技术属性】
技术研发人员:张继敏,于光,刘奎,王旭,刘卫平,肖鹏,周晖,
申请(专利权)人:中国商用飞机有限责任公司,上海飞机制造有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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