一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法
【專利摘要】一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法，涉及薄板焊縫的檢測領(lǐng)域。本發(fā)明為了解決采用分析計算及聲場模擬仿真方法進(jìn)行相控陣橫波探傷楔塊設(shè)計方法不完善的問題。本發(fā)明的一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法包括以下步驟：步驟一、確定出入射角α1：采用聲線模擬的方式使楔塊中入射的聲束剛好反射到板中間位置，同時采用聲場模擬的方法，在已知被檢測薄板板厚度的前提下，利用聲場模擬軟件CIVA模擬出不同角度下聲束的聲束聚焦?fàn)顩r，角度范圍為60°～80°，然后選擇聚焦效果最好且聲束入射點距離較大時的角度，以確定折射角β值的范圍，可確定出入射角α1；步驟二、確定楔塊前沿長度。本發(fā)明用于薄板焊縫的檢測。
【專利說明】一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法，屬于薄板焊縫的檢測領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 薄板焊縫的檢測一直是無損檢測行業(yè)的難點之一，而采用超聲相控陣檢測薄板焊 縫主要需要考慮以下三個問題：1、檢測時探頭楔塊前沿不應(yīng)越過焊縫邊緣，2、相控陣聲束 需要最大程度地覆蓋到檢測區(qū)域，3、在缺陷探測位置處能夠?qū)崿F(xiàn)聲束聚焦。為了實現(xiàn)以上 三點要求，需要確定合適的聲束入射角以及合適的楔塊幾何形狀，在實驗中應(yīng)選擇合適的 聲束擺動范圍。而現(xiàn)有技術(shù)中，多是通過長時間的摸索實驗形成的經(jīng)驗來設(shè)計楔塊，不具有 針對性，并且往往不夠精確，因此實用性會受到一定局限。采用分析計算及聲場模擬仿真方 法進(jìn)行相控陣橫波探傷楔塊設(shè)計方法還有待完善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決采用分析計算及聲場模擬仿真方法進(jìn)行相控陣橫波探傷楔塊設(shè)計方法 還有待完善的問題，本發(fā)明提供了一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法，包括以下步 驟：
[0005] 步驟一、確定出入射角a i :采用聲線模擬的方式使楔塊中入射的聲束剛好反射到 被檢測薄板的中間位置，同時采用聲場模擬的方法，在已知被檢測薄板板厚度的前提下，利 用聲場模擬軟件CIVA模擬出不同角度下聲束的聲束聚焦?fàn)顩r，角度范圍為60°?80°，然 后選擇聚焦效果最好且聲束入射點距離較大時的角度，以確定折射角P值的范圍，再根據(jù) 下列snell公式，可確定出入射角a i ;

【權(quán)利要求】
1. 一種薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、確定出入射角CI1 :采用聲線模擬的方式使楔塊中入射的聲束剛好反射到被檢 測薄板的中間位置，同時采用聲場模擬的方法，在已知被檢測薄板板厚度的前提下，利用聲 場模擬軟件CIVA模擬出不同角度下聲束的聲束聚焦?fàn)顩r，角度范圍為60°?80°，然后選 擇聚焦效果最好且聲束入射點距離較大時的角度，以確定折射角P值的范圍，再根據(jù)下列 snell公式，可確定出入射角a1;
C1是有機玻璃聲速，Csl為鋁中橫波聲速，P是折射角； 步驟二、確定楔塊前沿長度：聲束從晶片發(fā)出后經(jīng)過楔塊直接入射到薄板中，在折射角 為90°時，測出邊緣晶片聲束的入射點與最末端晶片所對應(yīng)的垂直入射點之間的距離，據(jù) 此計算出楔塊前沿長度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄板焊縫超聲相控陣檢測楔塊的方法，其特征在于，楔塊前 沿設(shè)有鋸齒狀槽。
【文檔編號】G01N29/24GK104359982SQ201410663770
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】剛鐵, 王常璽, 張佳瑩, 馮偉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)