Основні фактори, що впливають на позиціонування та кількісне визначення дефектів

В даний час ультразвуковий недолік відбиття імпульсу A-типу з Юші використовується для оцінки місця розташування та розміру дефектів у вигляді заготовки на основі положення та висоти хвиль дефектів на екрані. Таким чином, розуміння впливу факторів надзвичайно корисне для підвищення точності позиціонування та кількісного визначення.

1. Вплив інструменту

Якість горизонтальної лінійності інструменту має певний вплив на позиціонування дефектів. Погана горизонтальна лінійність може призвести до відхилень між відображеним положенням дефекту та фактичним положенням.

2. Вплив зонда

Такі фактори, як відхилення звукового променя зонда, наявність подвійних піків, зношування клина та спрямованість впливає на позиціонування дефектів. Відхилений звуковий промінь може спричинити поширення ультразвукової хвилі в несподіваному напрямку, що призводить до неправильного положення отриманої відбитої хвилі. Подвійні піки можуть призвести до плутанини в судженнях сигналу, що ускладнює визначення справжнього положення дефекту. Знос клин може змінити кут заломлення ультразвукової хвилі, викликаючи неточності при вимірюванні глибини дефекту та інших даних. Погана спрямованість може призвести до отримання відображених хвиль з позицій, що не визначають, що призводить до неправильного судження позиції дефекту.

3. Вплив заготовки

Шорсткість поверхні, властивості матеріалу, форма поверхні, прикордонні ефекти, температура та умови дефекту заготовки впливають на позиціонування дефектів. Груба поверхня може спричинити хаотичне відображення ультразвукових хвиль, що впливає на прийом та аналіз сигналу. Неоднорідні матеріали можуть змінити швидкість поширення ультразвукових хвиль, що призводить до помилок у позиціонуванні дефектів. Нерегулярні поверхневі форми, такі як вигнуті поверхні, можуть зробити шлях і кут відбитого хвильового комплексу, збільшуючи складність позиціонування. Прикордонні ефекти відносяться до складних явищ відбиття та заломлення ультразвукових хвиль при близькій до межі заготовки, що може заважати позиціонуванню дефектів. Зміни температури можуть змінити акустичні властивості матеріалу, тим самим впливаючи на поширення та розташування ультразвукових хвиль. Форма та орієнтація самого дефекту також можуть впливати на шлях і час відбитої хвилі, впливаючи на позиціонування.

4. Вплив оператора

Помилки в таких параметрах, як нульова точка та значення K (дотична кута заломлення зонда) під час налагодження приладу або використання невідповідних методів позиціонування, можуть впливати на позиціонування дефектів. Якщо нульова точка встановлена ​​неправильно під час налагодження приладів, це зробить вихідне положення всього вимірювання неправильним, що призведе до неточного розташування всіх виміряних дефектів. Помилка значення k спричинить відхилення на обчисленій глибині дефекту та горизонтальній відстані. Використання методу невідповідного позиціонування, наприклад, вибір методу, який не підходить для заготовки та умов дефектів, також призведе до неточного позиціонування.

1. Вплив продуктивності інструменту та зонду

Вертикальна лінійність інструменту, його точність та частота, тип зонда, розмір кристала та кут заломлення безпосередньо впливають на висоту відлуння дефекту. Погана вертикальна лінійність інструменту може спричинити дефект однакового розміру для відображення різних висот ехо, що призводить до неправильного судження розміру дефекту. Точність інструменту визначає точність вимірювання. Низька точність призведе до великих помилок у вимірюваній висоті відлуння та інших даних. Частота зонда впливає на роздільну здатність та здатність проникнення ультразвукової хвилі. Надмірно висока або низька частота може зробити дефект ехо незрозумілим або неточним. Різні типи зондів, такі як прямі зонди та кутові зонди, мають різний вплив на прийом та показ відлуння дефектів.

2. Вплив сполучення та ослаблення

Акустичний імпеданс з'єднання та товщина шару зчеплення мають значний вплив на висоту ехо. Якщо акустичний імпеданс з'єднання та товщина шару зчеплення не підходять, ефективність передачі ультразвукової хвилі між зондом та заготовкою зменшиться, а висота ехо зменшиться, що призведе до помилок у кількісному визначенні дефектів. Коли стани зонда на блоці калібрування, що використовується для коригування чутливості, і перевірена поверхня заготовки різні, а відповідна компенсація не здійснюється, помилка кількісного визначення збільшиться, а точність зменшиться.

3. Вплив геометричної форми та розміру заготовки заготовки

Форма нижньої поверхні заготовки впливає на висоту відлуння. Опукла вигнута поверхня робить відбиту хвилю розходячись, зменшуючи висоту відлуння, тоді як увігнута вигнута поверхня робить відбиту хвилю фокус, збільшуючи висоту відлуння. Паралелізм між поверхнею нижньої частини заготовки та поверхнею виявлення, а також плавністю та чистотою нижньої поверхні також має значний вплив на кількісне визначення дефектів. Через перешкоди бічної стінки, при виявленні дефектів біля бічної стінки заготовки відбудеться неточне кількісне визначення та збільшення помилок. Розмір заготовки також має певний вплив на кількісне визначення.

4. Вплив дефекту

Різні форми дефектів мають великий вплив на висоту ехо. Орієнтація дефекту також впливає на висоту відлуння. Крім того, спрямованість хвилі дефекту пов'язана з розміром дефекту, а різниця відносно велика. Більше того, на висоту відлуння дефекту також впливає такі фактори, як шорсткість поверхні дефекту, характер дефекту та положення дефекту. Дефекти з різними формами, такими як сферичні пори та листоподібні тріщини, мають різні характеристики відображення та розсіювання ультразвукових хвиль, що призводить до великих відмінностей у висоті ехо. Відносний кут між орієнтацією дефекту та зондом також впливає на висоту ехо. Наприклад, дефект, перпендикулярний зонду, може мати вищий відгомін, ніж нахилений дефект. Дививка хвилі дефекту змінюється залежно від розміру дефекту. Невеликі дефекти можуть мати більш розсіяні хвилі, тоді як великі дефекти можуть мати більш концентровані відбиті хвилі, що вплине на висоту та кількісне визначення. Шорсткість поверхні, природа (наприклад, пори, включення, тріщини тощо) та положення (глибина, відстань від кордону тощо) дефекту також впливатимуть на висоту ехо та кількісне визначення.

При виявленні ультразвукових недоліків, крім початкової хвилі, нижньої хвилі та хвилі дефектів на екрані, також можуть бути деякі інші сигнальні хвилі, такі як пізні хвилі, трикутні хвилі відбиття, хвилі відбиття 61 градусів та неефективні відгомони, викликані іншими причинами. Дуже необхідно проаналізувати та розуміти причини та характеристики загальних відгомінів, що не визначають.

Пізні хвилі: Це хвилі, які з’являються пізніше через різні шляхи поширення ультразвукових хвиль у заготовці, що призводить до того, що деякі хвилі мають більш тривалий час поширення. Їх характеристики полягають у тому, що вони з’являються в конкретних часових позиціях, як правило, пов'язані з геометричною формою та розміром заготовки.

Трикутні хвилі відбиття: Зазвичай вони утворюються за допомогою множинних відображення ультразвукових хвиль у структурі кутової відбиття заготовки. Їх форми хвиль та положення зовнішності мають певні правила, пов'язані з кутом і розміром кутового відбиття.

61 градус відображення хвиль: Це хвилі, що генеруються ультразвуковою хвилею, що відображає під певним кутом під конкретними кутами зонда та структурами заготовки, з специфічним кутом відбиття та характеристиками шляху поширення.

Розуміння причин та характеристик цих ехо-дефектів допомагає точно ідентифікувати та виключити їх під час процесу виявлення недоліків, уникаючи неправильного судження як дефектних хвиль.