一种圆柱体构件内部孔缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种圆柱体构件内部孔缺陷检测方法，包括如下步骤：在已确定缺陷存在的圆柱体构件截面位置处建立坐标系，使用超声波探头在该截面扫描，并据每次扫描的A形图判断并记录缺陷波的渡越时间Δτ和最大振幅A

A detection method of inner hole defects in cylindrical components

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱体构件内部孔缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及构件的内部缺陷超声检测
，尤其涉及一种圆柱体构件内部孔缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]超声波脉冲反射法是最常用的缺陷检测方法，其原理是利用超声波在工件内的反射情况来分析缺陷。由于其具有检测速度快、成本低、对操作人员无危害且适用于多种金属材料等优点，得到了广泛的运用。但其缺点是对缺陷的种类识别困难，对探伤人员的经验要求较高，要求工件形状不能太复杂，显然这难以满足当今实际生产中检测需要。
[0003]常见的圆柱体构件，如车轴、棒(液压缸)、筒类零件(滚筒)等在工业生产中广泛使用，因此，有效、快速检测圆柱体构件的缺陷成为提升其质量的重要保证。但常用的超声波脉冲反射法检测圆柱形构件缺陷尚面临许多困难，这是由于声波传递的特性，超声波穿过非平面的界面时会产生散射现象，导致检测精度下降，故需要多次检测来进一步确定缺陷的位置与大小，费时费力。
[0004]现有技术对于圆柱形构件的超声波检测，目前常用的方法是几何重构法和迭代重构法的改进与延伸，即改进的ALOK几何重构法和改进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱体构件内部孔缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S101.在已确定缺陷存在的圆柱体构件截面位置处建立坐标系，使用频率为f的超声波探头，在该截面周向不同位置朝圆心进行n处点的扫描，并据每次扫描的A形图判断并记录缺陷波的渡越时间Δτ和最大振幅A
n
，并通过方程计算出相应的声程S；S102.分别绘制声程
‑
位置曲线和振幅
‑
位置曲线；S103.绘制出声程
‑
位置曲线和振幅
‑
位置曲线后，利用二项式拟合法得到声程曲线拟合方程S(α)和振幅曲线拟合方程A(α)，计算出S(α)和A(α)的极点位置分别为(S
min
，α
s
)和(A
max
，α
A
)，并分析得出缺陷中心M的位置(ρ0，α0)，其二项式拟合法的方程为S104.建立该圆柱体截面下的声波传播方程和回波声压方程，对比声程曲线拟合方程和振幅曲线拟合方程，计算出声程曲线和振幅曲线下的缺陷当量d
f1
、d
f2
与缺陷大致位置,通过主成分分析法确定该尺寸试样下、相同位置不同大小缺陷定量的权系数w1、w2，并计算出综合模型下的缺陷当量d
s
，进行误差修正后得到最终缺陷位置和当量大小；S105.评价检测精度，若未达到要求，则增加检测点位，继续按照流程进行缺陷的定位和定量检测。2.根据权利要求1所述的圆柱体构件内部孔缺陷检测方法，其特征在于，所述S101步骤中超声波探头的检测转角小于声波半扩散角θ0，其方程为其中D
S
为超声波探头直径，λ为超声波波长。3.根据权利要求1所述的圆柱体构件内部孔缺陷检测方法，其特征在于，所述S101步骤中声程S计算方程为4.根据权利要求1所述的圆柱体构件内部孔缺陷检测方法，其特征在于，所述S103步骤中二项式拟合法方程中D为圆柱件直径，β为探头转角处角度，L1为耦合层厚度，L2为声波入射点与缺陷轮廓距离，d
f1
为声程曲线下的缺陷尺寸值，d
f2
为振幅曲线下的缺陷尺寸值，d
s
为
缺陷计算直径，w1、w2为权系数，α为探头转动的角度，θ为超声波探头与缺陷及构件圆心之间所成的夹角，A为振幅，A
T
为发射波幅值，k为波数，R
s
为探头半径，S为声程，S0为由拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚海，张龙，钟掘，曹轩，吴运新，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：