一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法技术

本发明专利技术公开的属于金属裂纹检测技术领域，具体为一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，该基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法的具体步骤流程如下：获取正常超声波感应信号：首先选取一个金属检测样本，使用超声波检测仪对金属检测样本进行初步检测，将超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端并均匀移动，对其表面的裂纹进行检测，通过检测过程中产生的第一超声波感应信号来获取第一超声波信号的峰值；获取待检测金属的超声波感应信号：将超声波检测仪放置在待检测金属的上表面，按照上述检测步骤，该无损探测方法可以在任何环境下均可以完成金属裂纹的检测，受外界环境的影响比较小，从而可以大大提高检测的精确度。高检测的精确度。高检测的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法


[0001]本专利技术涉及金属裂纹检测
，具体为一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法。

技术介绍

[0002]在基础设施领域，如天然气石油管道、铁轨、桥梁以及大型水利工程等，金属是基础设备的主要组成材料。基础设施由于长期暴露于室外环境、受极端天气影响及频繁的应力作用，金属表面经常出现裂纹影响金属的运行生命周期，也会使得金属内部结构发生变化而被损坏，可能引发严重的事故和造成巨大的经济损失。因此，基础设施的结构需要不断检测以发现潜在的问题，结构健康监测是保证基础设施安全可靠运行的关键。
[0003]目前在对金属表面的裂纹进行无损伤检测时最常用的方法就是使用超声波检测，但是现有的检测方法在使用时，经常会受到检测环境的影响，不能在任何环境的情况下均可以完成检测的问题，从而大大影响检测结果精确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的检测方法在使用时，经常会受到检测环境的影响，不能完成在任何环境的情况下均可以完成检测的问题，从而大大影响检测结果精确性的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，该基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法的具体步骤流程如下：
[0006]获取正常超声波感应信号：首先选取一个金属检测样本，使用超声波检测仪对金属检测样本进行初步检测，将超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端并均匀移动，对其表面的裂纹进行检测，通过检测过程中产生的第一超声波感应信号来获取第一超声波信号的峰值；
[0007]获取待检测金属的超声波感应信号：将超声波检测仪放置在待检测金属的上表面，按照上述检测步骤，对待检测金属进行检测，通过产生的第二超声波感应信号来获取第二超声波信号的峰值；
[0008]获取裂纹信号：根据第二超声波信号峰值和第一超声波信号峰值的对比来判断裂纹特征信号；
[0009]确定裂纹尺寸：根据待检测金属得到的裂纹信号和相应的裂纹模型，确定待检测金属的裂纹尺寸。
[0010]优选的，所述获取正常超声波感应信号步骤中，选择的金属检测样本是在先前经过检测，确定不存在金属裂纹的金属，使用超声波检测仪对其进行检测时，需要保持超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端的1
‑
2厘米，且检测的过程中移动的速度需要控制在5
‑
7厘米/秒。
[0011]优选的，所述获取裂纹信号步骤中，当超声波检测仪发出的超声波时间轴波形对
称时，说明待检测金属的裂纹垂直向下，当超声波检测仪发出的超声波时间轴波形不对称时，说明该裂纹为倾斜裂纹，并通过超声波裂纹回波信号时间值与裂纹倾斜角度标定关系函数即可计算出倾斜裂纹的倾斜角度，评估倾斜裂纹深度方向走向。
[0012]优选的，所述获取待检测金属的超声波感应信号步骤中，根据第一超声波信号峰值和第二超声波信号峰值差分处理，得到差分值，再对差分值进行积分处理，得到积分值，通过积分值便可得到裂纹信号。
[0013]优选的，每使用一次超声波检测仪后，需要对其数据进行存储，当需要对另一个金属进行测量时，需要对超声波检测仪内部的数据重置清零以后再进行测量。
[0014]优选的，当超声波检测仪的检测端刚好到达裂纹开口正上方时，裂纹感应信号幅度值会达到最大值，通过裂纹感应信号相位与裂纹深度标定关系函数即可计算出相对应标准裂纹深度当量，当待检测金属裂纹的表面走向与超声波检测仪的检测走向不垂直时，以检测过程中感应信号最大的为圆心。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]获取正常超声波感应信号、获取待检测金属的超声波感应信号、获取裂纹信号和确定裂纹尺寸几个步骤的共同配合，该无损探测方法可以在任何环境下均可以完成金属裂纹的检测，受外界环境的影响比较小，从而可以大大提高检测的精确度。
附图说明
[0017]图1为该无损探伤检测方法的具体步骤流程图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，该基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法的具体步骤流程如下：
[0021]获取正常超声波感应信号：首先选取一个金属检测样本，使用超声波检测仪对金属检测样本进行初步检测，将超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端并均匀移动，对其表面的裂纹进行检测，通过检测过程中产生的第一超声波感应信号来获取第一超声波信号的峰值；
[0022]获取待检测金属的超声波感应信号：将超声波检测仪放置在待检测金属的上表面，按照上述检测步骤，对待检测金属进行检测，通过产生的第二超声波感应信号来获取第二超声波信号的峰值；
[0023]获取裂纹信号：根据第二超声波信号峰值和第一超声波信号峰值的对比来判断裂
纹特征信号；
[0024]确定裂纹尺寸：根据待检测金属得到的裂纹信号和相应的裂纹模型，确定待检测金属的裂纹尺寸。
[0025]所述获取正常超声波感应信号步骤中，选择的金属检测样本是在先前经过检测，确定不存在金属裂纹的金属，使用超声波检测仪对其进行检测时，需要保持超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端的1
‑
2厘米，且检测的过程中移动的速度需要控制在5
‑
7厘米/秒。
[0026]所述获取裂纹信号步骤中，当超声波检测仪发出的超声波时间轴波形对称时，说明待检测金属的裂纹垂直向下，当超声波检测仪发出的超声波时间轴波形不对称时，说明该裂纹为倾斜裂纹，并通过超声波裂纹回波信号时间值与裂纹倾斜角度标定关系函数即可计算出倾斜裂纹的倾斜角度，评估倾斜裂纹深度方向走向。
[0027]所述获取待检测金属的超声波感应信号步骤中，根据第一超声波信号峰值和第二超声波信号峰值差分处理，得到差分值，再对差分值进行积分处理，得到积分值，通过积分值便可得到裂纹信号。
[0028]每使用一次超声波检测仪后，需要对其数据进行存储，当需要对另一个金属进行测量时，需要对超声波检测仪内部的数据重置清零以后再进行测量。
[0029]当超声波检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，其特征在于：该基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法的具体步骤流程如下：获取正常超声波感应信号：首先选取一个金属检测样本，使用超声波检测仪对金属检测样本进行初步检测，将超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端并均匀移动，对其表面的裂纹进行检测，通过检测过程中产生的第一超声波感应信号来获取第一超声波信号的峰值；获取待检测金属的超声波感应信号：将超声波检测仪放置在待检测金属的上表面，按照上述检测步骤，对待检测金属进行检测，通过产生的第二超声波感应信号来获取第二超声波信号的峰值；获取裂纹信号：根据第二超声波信号峰值和第一超声波信号峰值的对比来判断裂纹特征信号；确定裂纹尺寸：根据待检测金属得到的裂纹信号和相应的裂纹模型，确定待检测金属的裂纹尺寸。2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的金属表面裂纹无损探伤检测方法，其特征在于：所述获取正常超声波感应信号步骤中，选择的金属检测样本是在先前经过检测，确定不存在金属裂纹的金属，使用超声波检测仪对其进行检测时，需要保持超声波检测仪的检测端放置在金属检测样本上端的1
‑
2厘米，且检测的过程中移动的速度需要控制在5
‑
7厘米/秒。3.根据权利要求1所述的一种基于超声波的金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国选，李华东，纪杰，
申请(专利权)人：苏州合伯检测技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：