在实际检测中,当调节检测灵敏度用的试块与工件表面粗糙度、曲率半径不同或材质衰减不同时,需要进行传输修正。测定两者差异的分贝数,即传输修正值,在灵敏度调节时利用衰减器(或增益)进行补偿。
图4-18 纵波直探头传输修正值的测定
1.传输修正值的测定
(1)纵波传输修正值的测定 当工件有大平底时,可选取与工件厚度相同的试块,分别测试两者的底波并比较其分贝差,这种方法仅用于声能衰减小于耦合损耗,或反射体的回波靠近工件底部时的情况。具体步骤是:使用直探头,分别将参考试块和工件的第一次底面回波调整至示波屏的同一高度,并记下相应的dB值(Δs:参考试块dB值;Δg:工件dB值),如图4-18所示。传输修正值为
Δgs=Δg-Δs (4-22)
若工件和试块的厚度不相等,即两个底面回波的声程不同,但试块和工件的厚度均大于3倍近场时,可考虑通过计算扣除由声程差引起的底波高度差Δd:
Δd=20lg(xg/xs)
式中 xs——工件厚度;
xg——试块厚度。
Δgs=Δg-Δs-Δd (4-23)
(2)横波传输修正值的测定 横波传输修正值包括试块和工件两者间的材质衰减以及工件表面粗糙度和耦合状态的表面声能损失。若只考虑试块和被检工件表面损失的差异,则要求试块与工件材质衰减相同。
传输修正值的测定可用单探头法和双探头法。
1)单探头法传输修正值的测定。采用与工件厚度相同的试块。探头分别置于试块和工件上,检测端角A的最高回波,计算端角A回波幅度的Δgs差,此Δgs即为二者传输修正值,见式(4-22),如图4-19所示。
图4-19 横波单探头法测传输修正值(www.daowen.com)
2)双探头法传输修正值的测定。采用双探头法时,用一发一收的双探头测定传输修正值,可以采用与工件厚度相同的试块,也可以用与工件厚度不同的试块。
图4-20 工件厚度与试块相同时传输修正值的测定
①工件与试块厚度相等。如图4-20所示,将探头相对放置,当发射探头发出的声波经底面一次反射后被接收探头接收到的信号幅度最大时,两探头间距恰为声波经一次底面反射之后到达表面的点与发射探头入射点之间的水平距离,这一距离称为一个跨距,用S表示。
在同样检测条件下,依次测出试块和工件上底面二者反射波高的Δgs(dB)即可。
②工件厚度小于试块厚度。如图4-21所示,图中R1、R2分别为工件上一倍跨距
图4-21 工件厚度小于试块时传输修正值的测定
(S)和两倍跨距(2S)测试点的底面反射波,R为试块上一倍跨距(1S)测试点底面反射波,在R1、R2两波峰之间连一直线,测得的R1、R2连线(工件)与R高度差Δgs(dB)即为二者的传输修正值。
③工件厚度大于试块。如图4-22所示,图中R1、R2分别为试块上S和2S测试点上的底面反射波,R为工件上S测试点上底面反射波,则R(工件)与R1、R2连线的高度差Δgs(dB)即为二者的传输修正值。
图4-22 工件厚度大于试块时传输修正值的测定
2.传输修正值的补偿方法
设测得的工件与试块的传输修正值是Δgs(dB),使用数字仪时传输修正值的补偿方法是:将探头置于试块上调好检测灵敏度后,在仪器“增益补偿”栏中设置补偿量为Δgs即可。
使用模拟仪(衰减型仪器)时,将探头置于试块上调好检测灵敏度后,再用“衰减器”增益Δgs(即使波上升Δgs),这时传输修正值恰好得到补偿,试块和工件上相同反射体回波高度相同。
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