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影響焊縫超聲波探傷儀檢測精度的因素:檢測對象、溫度、表面粗糙度、磁場(chǎng)、附著(zhù)物質(zhì)、缺陷的形狀特征、缺陷的聲阻抗和缺陷的表面特征(如是否光滑)。
1.材料的影響
在鋼這樣的檢測對象中,即使其中含有多種不同的合金成分,其聲速也認為是基本恒定的。而在其它的許多材料中,如許多非鐵金屬或塑料中,超聲傳播速度的變化是非常顯著(zhù)的,因而會(huì )影響測量的精度。如果待檢測對象的材料不是各向同性的,那么在不同的方向上聲速就會(huì )不同。在這種情況下必須用檢測范圍內的聲速的平均值進(jìn)行計算。平均值是通過(guò)測量聲速與待測試塊的平均聲速相當的參考試塊而獲得的。
2.溫度的影響
材料的聲速會(huì )隨著(zhù)材料溫度的變化而發(fā)生變化。如果儀器的校準是在溫度相對較低的環(huán)境中進(jìn)行的,而儀器的使用卻在溫度相對較高的環(huán)境中,這種情況下就會(huì )使檢測結果偏離真實(shí)值。要避免溫度的這種影響,方法是校準儀器前將參考試塊預熱,以達到跟使用環(huán)境相同的溫度;或者將測量結果乘以一個(gè)溫度影響因子。
3.表面粗糙度的影響
被探傷件的表面粗糙程度對探傷有影響。粗糙程度增大,影響增大。粗糙表面會(huì )引起系統誤差和偶然誤差,每次測量時(shí),在不同位置上應增加測量的次數,以克服這種偶然誤差。
4.附著(zhù)物質(zhì)的影響
探傷前必須清除附著(zhù)物質(zhì),以保證儀器探頭和被測試件表面直接接觸。
5.磁場(chǎng)
周?chē)鞣N電氣設備所產(chǎn)生的強磁場(chǎng),會(huì )嚴重地干擾探傷工作。
所有的焊縫探傷儀檢測缺陷定位都是基于對超聲回波信號的測量。檢測對象中聲速是否恒定是影響檢測結果精度的一個(gè)重要因素,所以要實(shí)現較高的檢測精度,需要檢測對象中有相對恒定的超聲傳播速度。
缺陷評估方法
目前的探傷實(shí)踐中,基本上有兩種不同的缺陷評價(jià)方法:
1.如果聲束的直徑小于缺陷范圍,那么聲束可以用于探測缺陷邊界,并確定它的范圍。
2.如果聲束直徑大于缺陷范圍,缺陷最大回波響應必須與用于比較的人工缺陷最大回波響應相比較。
缺陷邊界法
探頭的聲束直徑越小,通過(guò)缺陷邊界法確定的邊界以至缺陷范圍,就越準確。但是如果聲束相對較寬,確定的缺陷范圍可能與實(shí)際的缺陷范圍明顯不同。所以,應慎重選擇能在缺陷位置得到足夠狹窄集中聲束的探頭。
回波顯示比較法
一個(gè)較小的自然缺陷反射的回波,通常小于一個(gè)人工對比缺陷(例如同樣大小的圓盤(pán)缺陷)反射的回波。這是由于(例如)自然缺陷的表面較粗糙或者由于聲束打到缺陷時(shí)的角度不佳造成的。如果評價(jià)自然缺陷時(shí)沒(méi)有考慮到這一事實(shí)情況,就會(huì )有低估它們當量值的危險。對于參差不齊或裂開(kāi)的缺陷,例如鑄件中的收縮孔,可能會(huì )出現缺陷邊界表面的聲散射較強,根本沒(méi)有產(chǎn)生回波。在這種情況下,應該選擇另外不同的分析方法,例如在分析中使用底面回波衰減法。缺陷回波的距離靈敏度在對大工件的探傷中扮演了一個(gè)重要角色。在選擇人工對比缺陷時(shí)要注意,這些缺陷同被評價(jià)的自然缺陷一樣,可能是由同樣的“距離變化規律"支配的。焊縫在任何材料中傳播都會(huì )衰減,這種聲衰減的速度通常非常小,例如,由細密紋理的鋼制成的部件,同樣也包括許多其它材料制成的小部件。但是,如果聲波在材料中要傳播較長(cháng)的距離,高度累積的聲衰減就可能產(chǎn)生(即使材料的衰減系數很?。?。這就會(huì )造成自然缺陷回波顯得太小的危險。為此,必須在評價(jià)結果中對衰減的影響作出估計,在需要的時(shí)候給予考慮。如果被測物體表面粗糙,入射聲能的一部分將在物體表面被散射,影響探測。散射越厲害,反射回波越小,評定結果時(shí)出現的誤差就越大。因此,被測物體的表面狀況,對回波高度的影響是重要的。