Actualmente, el detector de defectos ultrasónicos de reflexión de pulso de tipo A de Yushi se utiliza para evaluar la ubicación y el tamaño de los defectos en la pieza de trabajo inspeccionada en función de la posición y la altura de las ondas de defectos en la pantalla. Por lo tanto, comprender los factores de influencia es extremadamente beneficioso para mejorar la precisión del posicionamiento y la cuantificación.
Factores principales que afectan el posicionamiento de defectos
1. Influencia del instrumento
La calidad de la linealidad horizontal del instrumento tiene un cierto impacto en el posicionamiento de defectos. Una mala linealidad horizontal puede conducir a desviaciones entre la posición de defecto mostrada y la posición real.
2. Influencia de la sonda
Factores como la desviación del haz de sonido de la sonda, la presencia de picos dobles, el desgaste de la cuña y la directividad afectan el posicionamiento de defectos. Un haz de sonido desviado puede hacer que la onda ultrasónica se propague en una dirección inesperada, lo que resulta en una posición incorrecta de la onda reflejada recibida. Los picos dobles pueden conducir a la confusión en el juicio de la señal, lo que dificulta determinar la posición de defecto verdadero. El desgaste de la cuña puede cambiar el ángulo de refracción de la onda ultrasónica, causando inexactitudes para medir la profundidad del defecto y otros datos. La mala directividad puede dar lugar a la recepción de ondas reflejadas de posiciones no defectuosas, lo que lleva a un juicio erróneo de la posición del defecto.
3. Influencia de la pieza de trabajo
La rugosidad de la superficie, las propiedades del material, la forma de la superficie, los efectos límite, la temperatura y las condiciones de defecto de la pieza de trabajo afectan el posicionamiento de defectos. Una superficie rugosa puede causar un reflejo caótico de las ondas ultrasónicas, lo que afecta la recepción y el análisis de la señal. Los materiales no homogéneos pueden cambiar la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas, lo que lleva a errores en el posicionamiento de defectos. Las formas de la superficie irregular, como las superficies curvas, pueden hacer que el camino y el ángulo del complejo de onda reflejado, aumentando la dificultad de posicionamiento. Los efectos límite se refieren a los complejos fenómenos de reflexión y la refracción de las ondas ultrasónicas cuando están cerca del límite de la pieza de trabajo, que puede interferir con el posicionamiento de defectos. Los cambios de temperatura pueden alterar las propiedades acústicas del material, lo que afecta la propagación y el posicionamiento de las ondas ultrasónicas. La forma y la orientación del defecto en sí también pueden afectar el camino y el tiempo de la onda reflejada, influyendo en el posicionamiento.
4. Influencia del operador
Errores en parámetros como el punto cero y el valor K (tangente del ángulo de refracción de la sonda) durante la depuración del instrumento, o el uso de métodos de posicionamiento inapropiados, pueden afectar el posicionamiento de defectos. Si el punto cero se establece incorrectamente durante la depuración del instrumento, hará que la posición inicial de toda la medición sea incorrecta, lo que resulta en un posicionamiento inexacto de todos los defectos medidos. Un error en el valor k causará desviaciones en la profundidad del defecto calculado y la distancia horizontal. El uso de un método de posicionamiento inapropiado, como elegir un método que no sea adecuado para la pieza de trabajo y las condiciones de defectos, también conducirá a un posicionamiento inexacto.
Factores principales que afectan la quatificación de defectos
1. Influencia del rendimiento del instrumento y la sonda
La linealidad vertical del instrumento, su precisión y la frecuencia de la sonda, el tipo, el tamaño del cristal y el ángulo de refracción afectan directamente la altura del eco de defecto. La mala linealidad vertical del instrumento puede hacer que el defecto del mismo tamaño muestre diferentes alturas de eco, lo que lleva a un juicio erróneo del tamaño del defecto. La precisión del instrumento determina la precisión de la medición. Una baja precisión dará como resultado grandes errores en la altura de eco medida y otros datos. La frecuencia de la sonda afecta la capacidad de resolución y penetración de la onda ultrasónica. Una frecuencia excesivamente alta o baja puede hacer que el defecto resulte poco claro o inexacto. Los diferentes tipos de sondas, como sondas rectas y sondas de ángulo, tienen diferentes efectos en la recepción y la visualización de ecos de defectos.
2. Influencia de acoplamiento y atenuación
La impedancia acústica del acoplante y el grosor de la capa de acoplamiento tienen un impacto significativo en la altura del eco. Si la impedancia acústica del acoplador y el grosor de la capa de acoplamiento no son adecuadas, la eficiencia de transmisión de la onda ultrasónica entre la sonda y la pieza de trabajo se reducirá, y la altura del eco disminuirá, lo que dará como resultado errores en la cuantificación de defectos. Cuando los estados de acoplamiento de la sonda en el bloque de calibración utilizado para el ajuste de la sensibilidad y la superficie de la pieza de trabajo inspeccionada son diferentes, y no se lleva a cabo una compensación adecuada, el error de cuantificación aumentará y la precisión disminuirá.
3. Influencia de la forma y tamaño geométrico de la pieza de trabajo
La forma de la superficie del fondo de la pieza de trabajo afecta la altura del eco. Una superficie curva convexa hace que la onda reflejada se divergue, reduciendo la altura del eco, mientras que una superficie curva cóncava hace que el enfoque de onda reflejada, aumentando la altura del eco. El paralelismo entre la superficie del fondo de la pieza de trabajo y la superficie de detección, así como la suavidad y la limpieza de la superficie inferior, también tienen un impacto significativo en la cuantificación de defectos. Debido a la interferencia de la pared lateral, al detectar defectos cerca de la pared lateral de la pieza de trabajo, se producirán cuantificación inexacta y mayores errores. El tamaño de la pieza de trabajo también tiene una cierta influencia en la cuantificación.
4. Influencia del defecto
Las diferentes formas de defectos tienen una gran influencia en la altura del eco. La orientación del defecto también afecta la altura del eco. Además, la directividad de la onda de defecto está relacionada con el tamaño del defecto, y la diferencia es relativamente grande. Además, la altura del eco del defecto también se ve afectada por factores como la rugosidad de la superficie del defecto, la naturaleza del defecto y la posición del defecto. Los defectos con diferentes formas, como poros esféricos y grietas en forma de lámina, tienen diferentes características de reflexión y dispersión de las ondas ultrasónicas, lo que resulta en grandes diferencias en las alturas de eco. El ángulo relativo entre la orientación del defecto y la sonda también afecta la altura del eco. Por ejemplo, un defecto perpendicular a la sonda puede tener un eco más alto que un defecto inclinado. La directividad de la onda del defecto varía con el tamaño del defecto. Los defectos pequeños pueden tener ondas más dispersas, mientras que los defectos grandes pueden tener ondas reflejadas más concentradas, lo que afectará la altura y la cuantificación del eco. La rugosidad de la superficie, la naturaleza (como los poros, las inclusiones, las grietas, etc.) y la posición (profundidad, distancia desde el límite, etc.) del defecto también afectará la altura y la cuantificación del eco.
Discriminación de ecos no defectos
En la detección de defectos ultrasónicos, además de la onda inicial, la onda inferior y la onda de defectos en la pantalla, también puede haber algunas otras ondas de señal, como ondas tardías, ondas de reflexión triangular, ondas de reflexión de 61 grados y ecos no defectos causados por otras razones. Es muy necesario analizar y comprender las causas y características de los ecos no defectos comunes.
Olas tardías: Estas son ondas que aparecen más tarde debido a diferentes rutas de propagación de ondas ultrasónicas en la pieza de trabajo, lo que resulta en que algunas olas tienen un tiempo de propagación más largo. Sus características son que aparecen en posiciones de tiempo específicas, generalmente relacionadas con la forma geométrica y el tamaño de la pieza de trabajo.
Ondas de reflexión triangular: Por lo general, están formados por múltiples reflejos de ondas ultrasónicas en la estructura de reflexión angular de la pieza de trabajo. Sus formas de onda y posiciones de apariencia tienen ciertas reglas, relacionadas con el ángulo y el tamaño de la reflexión angular.
Ondas de reflexión de 61 grados: Son ondas generadas por la onda ultrasónica que se refleja en un ángulo específico bajo ángulos de sonda específicos y estructuras de la pieza de trabajo, con el ángulo de reflexión específico y las características de la ruta de propagación.
Comprender las causas y características de estos ecos no defectos ayuda a identificarlas y excluir con precisión durante el proceso de detección de defectos, evitando el juicio erróneo como ondas de defectos.