一种超声波探伤系统水平线性自动测量方法技术方案

技术编号:35861537 阅读:14 留言:0更新日期:2022-12-07 10:51
本发明专利技术公开了一种超声波探伤系统水平线性的自动测量方法,所述方法不需要使用标准试块,利用超声仪器及双晶超声探头工作于单晶探头模式时产生的界面波,所述界面波:探头的晶片产生超声波,探头的端面发生反射形成界面波,该界面波由上述产生该超声波的晶片来接收;根据所述界面波中的不少于6次的反射波,自动地依照标准检测超声波探伤系统的水平线性。本发明专利技术不需要使用标准试块,利用双晶探头的界面波自动检测超声波系统的水平线性,能进行快速、高效地检测系统水平线性,节约时间,适用于探头使用较多的检测设备现场。探头使用较多的检测设备现场。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波探伤系统水平线性自动测量方法


[0001]本专利技术涉及一种超声波探伤系统水平线性(也称“时基线性”)自动测量方法,属于超声波无损探伤领域。

技术介绍

[0002]现有传统的超声波探伤系统的水平线性需要使用标准试块进行测量,这种测量方式适用于小型超声探伤设备。
[0003]但是,涉及探头数量较多的较大型的组合的超声探伤系统的情况下,就难以采用传统方法了,特别是随着中国铁路的发展,车轮探伤已经进入日常运用通过式在线检测监测领域(这是超声波无损检测应用的完善),更难以采用传统方法进行检测。
[0004]通过式探伤系统、超声检测单元及超声波探头通道数量较多,在这种情况下,超声波探伤系统的水平线性检测如果采用传统的依靠人工及标准试块的方式时,检测时间耗时较长甚至无法检测,且需要申请有限的天窗时间上轨道线路才能检测。
[0005]因此,在这种情况下则需要一种快速的、无需上线的、自动检测超声探伤系统水平线性的检测方法,来解决目前的通过式超声探伤系统水平线性性能鉴定的难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种超声波探伤系统水平线性自动测量方法,能够在较短的时间内无需标准试块、快速地、自动检测超声波探伤系统的水平线性。
[0007]本专利技术解决其技术问题,所采用的技术方案为:
[0008]一种超声波探伤系统水平线性的自动测量方法,所述方法不需要使用标准试块,利用超声仪器及双晶超声探头工作于单晶探头模式时产生的界面波,所述界面波:探头的晶片产生超声波,探头的端面发生反射形成界面波,该界面波由上述产生该超声波的晶片来接收;根据所述界面波中的不少于6次的反射波,自动地依照标准检测超声波探伤系统的水平线性。
[0009]双晶探头工作于双晶模式时不能产生界面波,即双晶探头正常使用时并不产生界面波,双晶探头工作于仪器的单晶模式时才产生界面波(这是本专利技术的专利技术点之一),单晶探头工作于仪器的单晶模式也不能产生界面波。
[0010]那么本专利技术中要测量一个超声探伤系统的水平线性有两种方式:
[0011](1)超声系统本身已经连接了双晶探头(如自动化的探伤系统),那么就可以直接利用双晶探头工作与仪器的单晶探头通道模式即可自动测量。即:当所述双晶超声探头为超声探伤系统本身自带的,无需插拔即可参与水平线性自检。
[0012](2)超声系统没有连接双晶探头或者连接的是单晶探头,那就要插上双晶探头或者先拔掉单晶探头再插上双晶探头后,即可自动测量。即:当所述超声探伤系统的超声仪器通道为单晶通道时,需将单晶探头拔出,并将双晶超声探头插入超声探伤系统的单晶通道,即可参与水平线性自检。
[0013]进一步的,所述方法具体包括:
[0014](1)超声波探伤系统进入水平线性自动检测模式;
[0015](2)超声双晶探头在单晶探头的工作模式时产生界面波;选用界面波中不少于6次的反射波作为水平线性的信号波,其中6次反射波依次为a1、a2、a3、a4、a5、a6;
[0016](3)系统自动调整时基线(或叫“检测声程范围”),使6次反射波完全显示在屏幕上的时基刻度内;
[0017](4)系统自动调整增益,将第1次反射波a1的幅值调整至刚好处于满屏幅值的H%刻度;
[0018](5)调整时间基线,使第1个反射波a1的声程正好处于声程零点位置,即a1的声程为0mm,并记录此时的探头零点x;
[0019](6)调整增益,使第6次反射波a6的幅值调整至刚好处于满屏幅值的H%刻度;(7)在反射波a1处于声程0mm的前提下,通过整体压缩、拉伸、平移方式调整6次反射波的位移(时基线),使第6次反射波a6的声程正好为5x;那么,第2至第5次反射波在幅值为H%时的理论声程应分别为x、2x、3x、4x;
[0020](8)通过调整增益,依次分别将中间4次波的幅值调整到满屏幅值的H%,记录此时的第2至第5次反射波a2、a3、a4、a5的实际声程为L2、L3、L4、L5;(9)计算中间四次波的声程误差分别为

L2=L2

x、

L3=L3

2x、

L4=L4

3x、

L5=L5

4x,四个声程误差中的最大的一个的绝对值的百分比即为水平线性误差

L%;
[0021](10)将所述

L%与标准限值比较,不高于标准限值即为合格。
[0022]进一步的,所述步骤(8):中间四次的反射波在不同增益时的幅值,并非同时达到该幅值,而是存在依次先后顺序。
[0023]进一步的,所述x为探头始波与声程零点之间的距离。
[0024]进一步的,所述H%刻度为50%或80%。
[0025]进一步的,所述标准限值为
±
2%。
[0026]与现有的技术相比,本专利技术的有益效果如下:
[0027](1)本专利技术利用双晶探头的界面波自动检测超声波系统的水平线性,能进行快速、高效的检测系统水平线性,节约时间,特别是探头使用较多的检测设备现场,如轨道交通领域应用的轨旁动态探伤检测设备。
[0028](2)本专利技术方法为大型超声探伤设备水平线性的判断提供了简便的有效手段。
[0029](3)本专利技术是传统超声探伤系统水平线性检测的补充和完善,适应了当前铁路车轮无损探伤进入日常运用领域的发展需要。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的原理示意图;
[0031]图2为本专利技术界面波示意图;
[0032]图3为先后测量后将6次波的幅值刻度呈现在一起的示意图;
[0033]图4为本专利技术方法流程图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0035]本实施例的超声探伤系统水平线性自动检测方法的原理为:不需要使用标准试块,利用超声仪器及双晶超声探头工作于单晶探头模式时产生的界面波的多次反射波,类似于标准试块的底波多次反射波,超声系统自动按照相关标准的相关要求检测超声系统水平线性。
[0036]本实施例的超声探伤系统水平线性自动检测方法具体如下:
[0037]以焦距为20mm,单个晶片大小为6mm*8mm,零点为17mm的双晶探头为例。
[0038]探头与超声系统连接,如图1所示,若超声系统本身为双晶通道可直接进入水平线性自动检测模式,若为单晶通道,则需人工将双晶探头接入后再进入水平线性自动检测模式。超声系统进入水平线性自动检测模式后,自动将超声双晶探头的界面波(如图2所示,探头的晶片产生超声波,探头的端面发生反射形成界面波,该界面波由上述产生该超声波的晶片来接收)的6次反射波作为水平线性的信号波。
[0039]实施例1:
[0040]本实施例的超声探伤系统水平线性自动检测方法的的过程,如图4所示:
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波探伤系统水平线性的自动测量方法,其特征在于,所述方法不需要使用标准试块,利用超声仪器及双晶超声探头工作于单晶探头模式时产生的界面波,所述界面波:探头的晶片产生超声波,探头的端面发生反射形成界面波,该界面波由上述产生该超声波的晶片来接收;根据所述界面波中的不少于6次的反射波,自动地依照标准检测超声波探伤系统的水平线性。2.如权利要求1所述的一种超声波探伤系统水平线性的自动测量方法,其特征在于,当所述双晶超声探头为超声探伤系统本身自带的,无需插拔即可参与水平线性自检。3.如权利要求1所述的一种超声波探伤系统水平线性的自动测量方法,其特征在于,当所述超声探伤系统的超声仪器通道为单晶通道时,需将单晶探头拔出,并将双晶超声探头插入超声探伤系统的单晶通道,即可参与水平线性自检。4.如权利要求1

3任意一项所述的一种超声波探伤系统水平线性的自动测量方法,其特征在于,所述方法包括:(1)超声波探伤系统进入水平线性自动检测模式;(2)超声双晶探头在单晶探头的工作模式时产生界面波;选用界面波中不少于6次的反射波作为水平线性的信号波,其中6次反射波依次为a1、a2、a3、a4、a5、a6;(3)系统自动调整时基线,使6次反射波完全显示在屏幕上的时基刻度内;(4)系统自动调整增益,将第1次反射波a1的幅值调整至刚好处于满屏幅值的H%刻度;(5)调整时间基线,使第1个反射波a1的声程正好处于声程零点位置,即a1的声程为0mm,并记录此时的探头零点x;(6)调整增益,使第6次反射波a6的幅值调整至刚好处于满屏幅值的H%刻度;(7)在反射波a1处于声程...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭其昌张兆贵李加杰高乐梅劲松汪项超邵永发黄立松束向东戈飞毕乾宏张幸幸魏培培
申请(专利权)人:南京拓控信息科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1