理论教育 如何判别非缺陷回波?

如何判别非缺陷回波?

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:超声检测仪示波屏上除了始波、底波和缺陷波外,还会出现一些其他的信号波,如迟到波、三角反射波、61°反射波以及其他原因引起的非缺陷回波。分析和了解常见非缺陷回波产生的原因和特点也是十分必要的。当双晶直探头中的隔声层隔声不良时,会在界面波后出现一些杂波,影响缺陷波的判别。图4-31 轮廓回波6.幻像波超声检测中,提高重复频率可提高单位时间内的扫描次数,增强示波屏显示的亮度。

如何判别非缺陷回波?

超声检测仪示波屏上除了始波、底波和缺陷波外,还会出现一些其他的信号波,如迟到波、三角反射波、61°反射波以及其他原因引起的非缺陷回波。分析和了解常见非缺陷回波产生的原因和特点也是十分必要的。

1.迟到波

如图4-28所示,当纵波直探头置于细长(或扁长)工件或试块上时,扩散纵波波束在侧壁产生波型转换,转换为横波,此横波在另一侧面又转换为纵波,最后经底面反射回到探头,被探头接收,从而在示波屏上出现一个回波。由于转换的横波声程长,波速小,传播时间较直接从底面反射的纵波长,因此转换后的波总是出现在第一次底波B1之后,故称为迟到波。又由于变形横波可能在两侧壁产生多次反射,每反射一次就会出现一个迟到波,因此迟到波往往有多个,如图4-28 a中的H1、H2、H3

实际检测中,当直探头置于IIW或CSK-ⅠA试块上并对准100mm厚的底面时,在底波之后出现一系列的波就是这种迟到波。

如图4-28b所示,当缺陷位于特定的位置时,探头的纵波扩散声束在侧壁发生波形转换,再由缺陷反射而返回到探头,就有可能出现缺陷的迟到回波F′。

2.61°反射波

探头置于如图4-29a所示的直角三角形工件上时,若纵波入射角与横波反射角之和等于90°,则会在示波屏上出现位置特定的反射波。当探头在AB边上移动时,反射波的位置不变,其声程恒等于直角三角形61°角所对的直角边BC的纵波声程。

探头置于如图4-29b所示的IIW试块上A处或类似结构的工件上时,同样会产生61°反射波,当探头向左平行移动到B、C处时,还会出现两种反射回波:B处是纵波反射角与入射角均等于45°,C处是纵波垂直入射并反射,称为45°反射波。

在钢试件检测中,当入射声束轴线与某些特殊结构试件(或某些特殊取向缺陷)上的入射点法线夹角为61°时,产生的变形横波恰好与侧壁垂直,由侧壁反射再转换回到探头的回波很强,这样的回波是61°反射波,在图4-29c的情况中,61°反射波M会高于缺陷波F。

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图4-28 迟到波

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图4-29 61°反射波和45°反射波

3.三角反射波(www.daowen.com)

如图4-30所示,纵波直探头径向检测实心圆柱时,由于探头平面与柱面接触面积小,使波束扩散角增加,这样扩散波束就会在圆柱面上形成三角反射路径,从而在示波屏上出现多个反射回波,人们把这种反射称为三角反射。

如图4-30a所示,纵波扩散波束在圆柱面上不发生波型转换时,形成等边三角形反射,其回波声程为1.3d,另外还可能产生波型转换的三角反射波,如图4-30b所示,其回波声程折合纵波为1.67d,两次三角反射波总是位于第一次底波B之后,而且位置特定,如图4-30c所示。

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图4-30 棒材中的三角反射波

4.探头杂波

当探头中的吸收块吸收不良时,会在始波后出现一些杂波。

双晶直探头检测工件时,由于小角度倾斜入射,在工件内除纵波外还有横波,故工件底面回波既有纵波也有横波,且反射横波位于反射纵波之后。当双晶直探头中的隔声层隔声不良时,会在界面波后出现一些杂波,影响缺陷波的判别。

5.工件轮廓回波

当超声波射达工件的台阶、螺纹等轮廓时在示波屏上将引起一些轮廓回波,如图4-31所示。

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图4-31 轮廓回波

6.幻像波

超声检测中,提高重复频率可提高单位时间内的扫描次数,增强示波屏显示的亮度。但当重复频率过高时,第一个同步脉冲触发产生的底面回波尚未消失,第二个同步脉冲又重新扫描。这样在示波屏上就会产生幻像波,影响缺陷波的判别。降低重复频率,幻像波消失。目前生产的新型超声检测仪,重复频率与深度范围同步调节,设计时考虑了重复频率与工件厚度的关系,一般不会产生幻像波。

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