Principalii factori care efectuează poziționarea și cuantificarea defectelor

În prezent, detectorul de defecte ultrasunete de reflecție a pulsului de tip A este utilizat pentru a evalua locația și dimensiunea defectelor din piesa de prelucrat inspectată pe baza poziției și înălțimii undelor defecte de pe ecran. Astfel, înțelegerea factorilor de influență este extrem de benefică pentru îmbunătățirea exactității poziționării și cuantificării.

1.influenia instrumentului

Calitatea liniarității orizontale a instrumentului are un anumit impact asupra poziționării defectelor. O liniaritate orizontală slabă poate duce la abateri între poziția defectelor afișate și poziția reală.

2.influenia sondei

Factori precum abaterea fasciculului sonor al sondei, prezența unor vârfuri duble, uzura panoului și directivitatea afectează poziționarea defectelor. Un fascicul de sunet deviat poate determina propagarea undei cu ultrasunete într -o direcție neașteptată, rezultând o poziție incorectă a undei reflectate primite. Vârfurile duble pot duce la confuzie în judecata semnalului, ceea ce face dificilă determinarea adevăratei poziții de defecte. Uzura cu pană poate modifica unghiul de refracție al undei cu ultrasunete, provocând inexactități în măsurarea adâncimii defectelor și a altor date. Directivitatea slabă poate duce la primirea undelor reflectate din poziții non-defecte, ceea ce duce la judecarea greșită a poziției defectei.

3.influenia piesei de lucru

Rugozitatea suprafeței, proprietățile materialului, forma suprafeței, efectele de delimitare, temperatura și condițiile de defecte ale piesei de lucru toate afectează poziționarea defectelor. O suprafață aspră poate provoca reflectarea haotică a undelor cu ultrasunete, afectând recepția și analiza semnalului. Materialele neomogene pot schimba viteza de propagare a undelor ultrasonice, ceea ce duce la erori în poziționarea defectelor. Formele de suprafață neregulate, cum ar fi suprafețele curbate, pot face calea și unghiul complexului de undă reflectat, crescând dificultatea de poziționare. Efectele de graniță se referă la fenomenele complexe de reflecție și refracție a undelor ultrasonice atunci când sunt apropiate de limita piesei de prelucrat, care poate interfera cu poziționarea defectelor. Modificările de temperatură pot modifica proprietățile acustice ale materialului, afectând astfel propagarea și poziționarea undelor cu ultrasunete. Forma și orientarea defectului în sine pot afecta, de asemenea, calea și timpul undei reflectate, influențând poziționarea.

4.influența operatorului

Erorile în parametri, cum ar fi punctul zero și valoarea K (tangenta unghiului de refracție a sondei) în timpul depanicării instrumentului, sau utilizarea metodelor de poziționare necorespunzătoare, pot afecta poziționarea defectelor. Dacă punctul zero este setat incorect în timpul depanicării instrumentului, acesta va face ca poziția de pornire a întregii măsurători să fie greșită, rezultând o poziționare inexactă a tuturor defectelor măsurate. O eroare în valoarea K va provoca abateri în adâncimea defectelor calculate și distanța orizontală. Utilizarea unei metode de poziționare necorespunzătoare, cum ar fi alegerea unei metode care nu este potrivită pentru piesa de lucru și condițiile de defecte, va duce, de asemenea, la o poziționare inexactă.

1. Influența performanței instrumentului și sondei

Linearitatea verticală a instrumentului, precizia acestuia și frecvența, tipul, dimensiunea cristalului și unghiul de refracție a sondei afectează în mod direct înălțimea ecoului defectului. Linearitatea verticală slabă a instrumentului poate determina ca defectul de aceeași dimensiune să afișeze diferite înălțimi ecou, ​​ceea ce duce la judecarea greșită a dimensiunii defectelor. Precizia instrumentului determină precizia măsurării. O precizie scăzută va duce la erori mari în înălțimea ecoului măsurat și alte date. Frecvența sondei afectează rezoluția și capacitatea de penetrare a undei ultrasonice. O frecvență excesiv de mare sau joasă poate face ca ecoul de defecte să fie neclar sau inexact. Diferite tipuri de sonde, cum ar fi sondele drepte și sondele unghiulare, au efecte diferite asupra recepției și afișării ecourilor defectelor.

2. Influența cuplării și atenuării

Impedanța acustică a cuplantului și grosimea stratului de cuplare au un impact semnificativ asupra înălțimii ecoului. Dacă impedanța acustică a cuplantului și grosimea stratului de cuplare nu sunt adecvate, eficiența de transmisie a undei ultrasonice între sondă și piesa de prelucrat va fi redusă, iar înălțimea ecoului va scădea, rezultând erori în cuantificarea defectelor. Atunci când stările de cuplare ale sondei de pe blocul de calibrare utilizate pentru reglarea sensibilității și suprafața piesei inspectate sunt diferite, iar o compensație adecvată nu este efectuată, eroarea de cuantificare va crește, iar precizia va scădea.

3. Influența piesei de lucru forma și dimensiunea geometrică

Forma suprafeței de jos a piesei de lucru afectează înălțimea ecoului. O suprafață curbă convexă face ca undele reflectate să se diverge, reducând înălțimea ecoului, în timp ce o suprafață curbă concavă face ca unda reflectată să se concentreze, crescând înălțimea ecoului. Paralelismul dintre suprafața de jos a piesei de lucru și suprafața de detectare, precum și netezimea și curățenia suprafeței de jos, au, de asemenea, un impact semnificativ asupra cuantificării defectelor. Datorită interferenței peretelui lateral, la detectarea defectelor în apropierea peretelui lateral al piesei de lucru, vor apărea cuantificarea inexactă și erorile crescute. Mărimea piesei de lucru are, de asemenea, o anumită influență asupra cuantificării.

4.influenia defectului

Forme de defecte diferite au o influență mare asupra înălțimii ecoului. Orientarea defectului afectează și înălțimea ecoului. În plus, directivitatea undei defectului este legată de dimensiunea defectului, iar diferența este relativ mare. Mai mult decât atât, înălțimea ecologică a defectului este, de asemenea, afectată de factori precum rugozitatea suprafeței defectului, natura defectului și poziția defectului. Defectele cu forme diferite, cum ar fi porii sferici și fisurile asemănătoare foilor, au caracteristici de reflectare și împrăștiere diferite ale undelor cu ultrasunete, ceea ce duce la diferențe mari în înălțimile ecoului. Unghiul relativ între orientarea defectelor și sonda afectează și înălțimea ecoului. De exemplu, un defect perpendicular pe sondă poate avea un ecou mai mare decât un defect înclinat. Directivitatea undei defectului variază în funcție de dimensiunea defectului. Defectele mici pot avea mai multe unde împrăștiate, în timp ce defectele mari pot avea unde reflectate mai concentrate, ceea ce va afecta toate înălțimea și cuantificarea ecoului. Rugozitatea suprafeței, natura (cum ar fi porii, incluziunile, fisurile etc.) și poziția (adâncimea, distanța de la graniță etc.) a defectului vor afecta, de asemenea, înălțimea și cuantificarea ecoului.

În detectarea defectelor cu ultrasunete, pe lângă unda inițială, unda de jos și unda defecte de pe ecran, pot exista și alte unde de semnal, cum ar fi undele târzii, undele de reflecție triunghiulară, undele de reflecție de 61 de grade și ecourile non-defecte cauzate de alte motive. Este foarte necesar să analizăm și să înțelegem cauzele și caracteristicile ecourilor comune non-defecte.

Valuri târzii: Acestea sunt valuri care apar mai târziu datorită diferitelor căi de propagare ale undelor ultrasunete din piesa de prelucrat, ceea ce duce la unele valuri care au un timp de propagare mai lung. Caracteristicile lor sunt că apar la poziții de timp specifice, în general legate de forma și dimensiunea geometrică a piesei de lucru.

Valuri de reflecție triunghiulară: De obicei, acestea sunt formate prin reflecții multiple ale undelor ultrasonice în structura de reflecție unghiulară a piesei de lucru. Formele de undă și pozițiile de aspect au anumite reguli, legate de unghiul și dimensiunea reflecției unghiulare.

Valuri de reflecție de 61 de grade: Sunt unde generate de unda ultrasonică care reflectă într -un unghi specific sub unghiuri specifice ale sondei și structuri ale piesei de prelucrare, cu unghiul de reflecție specific și caracteristicile căii de propagare.

Înțelegerea cauzelor și caracteristicilor acestor ecouri non-defecte ajută la identificarea și excluderea cu exactitate a acestora în timpul procesului de detectare a defectelor, evitând judecarea greșită ca unde de defecte.