專利名稱：超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波檢測(cè)方法，尤其涉及一種超聲波檢測(cè)近表層缺陷的方法。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于各種工件如帶鋼的表面質(zhì)量控制僅限于視覺(jué)檢査，因此只能 發(fā)現(xiàn)一些表面的缺陷，如凹陷、凸起等等，但是對(duì)于那些在靠近表層的缺陷 如埋藏在表面之下的氣泡，則無(wú)法檢出。然而，這些缺陷往往導(dǎo)致工件在日 后的生產(chǎn)使用中發(fā)生問(wèn)題，因此，如何及早檢査出這些缺陷是一個(gè)極為重要 的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決無(wú)法檢測(cè)出工件近表層缺陷的問(wèn)題，提供超聲波檢測(cè)近 表層缺陷埋藏深度的方法。本發(fā)明無(wú)需破壞工件表層即可檢測(cè)出近表層缺 陷，且準(zhǔn)確定位。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，包 括超聲波探頭及與其連接的控制裝置，所述的方法包括下列步驟
步驟一，將超聲波探頭至于靈敏度調(diào)節(jié)試塊上表面一側(cè)，并在試塊另一 側(cè)開(kāi)設(shè)一個(gè)距上表面有一定距離的平底孔；
步驟二，調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)靈敏度將超聲波探頭移動(dòng)到上述距離平底孔
100mm處，將最高反射波高調(diào)至20-50%作為基準(zhǔn)高；
步驟三，將超聲波探頭置于被測(cè)工件上表面并接收工件表面反射波的波
高，計(jì)算該反射波高和基準(zhǔn)高之差y*，根據(jù)測(cè)算公式即可求得表面缺陷埋
藏深度。
所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，超聲波檢測(cè)靈敏度是以 100mm處試件直角棱邊表面波反射波高調(diào)至滿屏20X增益25dB作為標(biāo)準(zhǔn)的。
所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，所述平底孔距上表面距 離小于探測(cè)用超聲波波長(zhǎng)。
所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，所述測(cè)算公式為
其中少*為工件表面反射波高和基準(zhǔn)波高之差，dB; x為缺陷埋藏深度，ixm。
所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，所述超聲波波長(zhǎng)為 lMHz，入射角為6 4° 50' 6 6 ° 。
所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，所述工件表面粗糙度不 大于0.32 um。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于表面波檢測(cè)工件近表面未開(kāi)口缺陷時(shí)，通過(guò)表面 波反射波高幅值來(lái)度量近表面缺陷的埋藏深度。
具體實(shí)施例方式
下面，給出本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，包 括超聲波探頭及與其連接的控制裝置，所述的方法包括下列步驟
步驟一，靈敏度調(diào)節(jié)將發(fā)射波長(zhǎng)為1MHZ的超聲波探頭至于試塊上表 面一側(cè)，并在試塊另一側(cè)開(kāi)設(shè)一個(gè)距上表面有一定距離的平底孔，該距離小 于探測(cè)用超聲波波長(zhǎng)；試塊表面粗糙度不大于0.32wm，超聲波入射角為6 4 ° 5 (T 6 6 ° 。
步驟二，調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)靈敏度將超聲波探頭移動(dòng)到上述距離平底孔， 100 mm處，試件直角棱邊表面波反射波高調(diào)至滿屏20%增益25dB作為標(biāo)準(zhǔn)， 并且記錄dB差值；
隨機(jī)抽取埋藏深度為0.3、 0.4、 0.8、 1.0、 1.5進(jìn)行數(shù)值分析，作散點(diǎn)圖； 選擇y^c。e的指數(shù)函數(shù)為近似函數(shù)。設(shè)Y =c°e ，并令z二lny， S =In Co，
<formula>formula see original document page 5</formula>
代入正規(guī)方程組
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中，得
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解得
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故，c0 = es = e2.8136 =16.67
因此，所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，所述測(cè)算公式為
y*=16.67e-0.58085x (1)
其中y^^為工件表面反射波高和基準(zhǔn)波高之差，dB; x為缺陷埋藏深度，"m。
步驟三，將超聲波探頭置于被測(cè)工件上表面并接收工件表面反射波的波 高，計(jì)算該反射波高和基準(zhǔn)高之差y、根據(jù)測(cè)算公式(1)即可求得表面缺 陷埋藏深度。
權(quán)利要求
1. 一種超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，包括超聲波探頭及與其連接的計(jì)算裝置，其特征在于，所述的方法包括下列步驟步驟一，將超聲波探頭至于靈敏度調(diào)節(jié)試塊上表面一側(cè)，并在試塊另一側(cè)開(kāi)設(shè)一個(gè)距上表面有一定距離的平底孔；步驟二，調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)靈敏度，將超聲波探頭移動(dòng)到上述距離平底孔100mm處，將最高反射波高調(diào)至20-50％作為基準(zhǔn)高；步驟三，將超聲波探頭置于被測(cè)工件上表面并接收工件表面反射波的波高，計(jì)算該反射波高和基準(zhǔn)高之差y*，根據(jù)測(cè)算公式即可求得表面缺陷埋藏深度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，其 特征在于，所述超聲波檢測(cè)靈敏度是以100mm處試件直角棱邊表面波反射波 高調(diào)至滿屏20%增益25dB作為標(biāo)準(zhǔn)的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法， 其特征在于，所述平底孔距上表面距離小于探測(cè)用超聲波波長(zhǎng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法， 其特征在于，所述測(cè)算公式為其中>;*為工件表面反射波高和基準(zhǔn)波高之差，dB; x為缺陷埋藏深度，um。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，其 特征在于，所述超聲波波長(zhǎng)為lMHz，入射角為6 4° 50' 6 6 ° 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波檢測(cè)近表層缺陷埋藏深度的方法，其 特征在于，所述工件表面粗糙度不大于0.32um。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超聲波檢測(cè)近表層缺陷的方法，包括超聲波探頭及與其連接的計(jì)算裝置，包括下列步驟步驟一，將超聲波探頭至于靈敏度調(diào)節(jié)試塊上表面一側(cè)，并在試塊另一側(cè)開(kāi)設(shè)一個(gè)距上表面有一定距離的平底孔；步驟二，調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)靈敏度，將超聲波探頭移動(dòng)到上述距離平底孔100mm處，將最高反射波高調(diào)至20-50％作為基準(zhǔn)高；步驟三，將超聲波探頭置于被測(cè)工件上表面并接收工件表面反射波的波高，計(jì)算該反射波高和基準(zhǔn)高之差y^*，根據(jù)測(cè)算公式即可求得表面缺陷埋藏深度。無(wú)須破壞工件表面。
文檔編號(hào)G01N29/11GK101206195SQ20061014772
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者盛 蔣 申請(qǐng)人:上海寶鋼工業(yè)檢測(cè)公司