CN115656330A - 超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声爬波检测技术领域，尤其涉及一种超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质，包括：分别驱动爬波探头移动至专用对比试块的两个横通孔的最高反射波高处，测量爬波探头前端距两个横通孔的水平距离，以得到爬波探头前沿；驱动爬波探头移动至距线切割槽水平距离为第一切割距离处，调整超声波探伤仪增益和超声波探伤仪延时值，以得到爬波探头延时值；根据爬波探头前沿和爬波探头延时值进行爬波检测，确定缺陷位置。本发明利用专用对比试块完成爬波检测，解决了现有爬波检测方法不仅只能依靠生产厂家的制造工艺保证爬波探头性能，而且无法实现对缺陷的准确、快速、高效判别和定位的问题，具有操作方便、检测效率高等优点。

Description

超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及超声爬波检测技术领域，尤其涉及一种超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质。

背景技术

火力发电厂金属监督部件多为承温承压部件，若其存在结构和性能不连续等缺陷，则会导致应力集中，从而使得缺陷处在高温、高压长期服役的情况下发生扩展，甚至可能引起泄漏，造成非计划停机，更严重的会导致机毁人亡的重大事故，因此，由表面、近表面缺陷产生的应力集中，是危害性最大的缺陷之一，因此，对其进行准确、有效、快速检出变的尤为重要。

对于火力发电厂设备表面、近表面裂纹缺陷的检测，目前多采用磁粉、渗透、表面波或者涡流检测，对被检工件表面粗糙度要求较高，且一般要求被检部位能够外露，以使检测部位为检测人员肉眼可见部位，然而，若存在结构突变、表面粗糙或者表面存在液滴、污物等，存在漏检误判可能。

爬波是一种在工件表面以下传播的波，受工件结构突变、表面粗糙度、液滴、污物等干扰小，故爬波适合粗糙表面下的表面和近表面缺陷的检测，目前，该方法被广泛的应用于火力发电厂汽轮机叶片、异种钢焊缝、小径管焊缝及母材、螺栓螺纹根部裂纹缺陷、支柱瓷绝缘子表面缺陷，以及铸件、堆焊层等的表面和近表面缺陷的检测，然而，现有的爬波检测方法不仅只能依靠生产厂家的制造工艺进行保证爬波探头的性能，而且缺少爬波探头的前沿、延迟的测试和方法，无法实现对缺陷的准确、快速、高效的判别和定位。

发明内容

本发明提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质，解决的技术问题是，现有爬波检测方法不仅只能依靠生产厂家的制造工艺保证爬波探头性能，而且无法实现对缺陷的准确、快速、高效判别和定位。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质。

第一方面，本发明提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，应用于专用对比试块，所述专用对比试块包括两个分别设置在专用对比试块上、下表面的线切割槽以及沿竖直方向自上而下间隔设置且深度不同的第一横通孔和第二横通孔，所述方法包括以下步骤：

将爬波探头置于所述专用对比试块上，驱动爬波探头移动至所述第一横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；

驱动爬波探头移动至所述第二横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；

根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿；

将爬波探头前沿输入超声波探伤仪，并将爬波探头置于所述专用对比试块，驱动爬波探头移动至距所述线切割槽水平距离为第一切割距离处，调整超声波探伤仪增益，使爬波探头在所述线切割槽的爬波反射信号至80％基准波高，并调整超声波探伤仪延时值，使超声波探伤仪显示的爬波反射信号水平值为反射信号水平预设值，得到爬波探头延时值；

根据所述爬波探头前沿和所述爬波探头延时值进行爬波检测，确定缺陷位置。

在进一步的实施方案中，所述专用对比试块包括长度为200mm、宽度为20mm、高度为60mm的专用对比试块；

所述第一横通孔和第二横通孔均距所述专用对比试块的最左侧边缘60mm；

所述第一横通孔距离所述专用对比试块的上表面20mm；

所述第二横通孔距离所述专用对比试块的上表面40mm。

在进一步的实施方案中，两个所述线切割槽的深度均为3mm，宽度均为0.5mm；

两个所述线切割槽均距所述专用对比试块的最右侧边缘60mm，且两个所述线切割槽距第一横通孔圆心和第二横通孔圆心的水平距离均为80mm。

所述根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿的步骤包括：

将第一水平距离和第二水平距离输入预先构建的爬波折射角度模型，得到横波折射角度值；

根据横波折射角度值以及预先构建的第一横通孔折射模型或者第二横通孔折射模型，得到爬波探头前沿。

在进一步的实施方案中，所述爬波折射角度模型具体为：

式中，

表示横波折射角度值；L₁表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₂表示爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；H₁表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；H₂表示第二横通孔距专用对比试块上表面的距离。

在进一步的实施方案中，所述第一横通孔折射模型具体为：

式中，H₁表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；

表示横波折射角度值；L₁表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₀表示爬波探头前沿；

所述第二横通孔折射模型具体为：

式中，H₂表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；

表示横波折射角度值；L₂表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₀表示爬波探头前沿。

在进一步的实施方案中，所述第一切割距离为40mm；

所述反射信号水平预设值为40mm。

第二方面，本发明提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测系统，应用于专用对比试块，所述专用对比试块包括两个分别设置在专用对比试块上、下表面的线切割槽以及沿竖直方向自上而下间隔设置且直径相同的第一横通孔和第二横通孔，所述系统包括：

第一扫查模块，用于将爬波探头置于所述专用对比试块上，驱动爬波探头移动至所述第一横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；

第二扫查模块，用于驱动爬波探头移动至所述第二横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；

前沿获取模块，用于根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿；

延时测试模块，用于将爬波探头前沿输入超声波探伤仪，并将爬波探头置于所述专用对比试块，驱动爬波探头移动至距所述线切割槽水平距离为第一切割距离处，调整超声波探伤仪增益，使爬波探头在所述线切割槽的爬波反射信号至80％基准波高，并调整超声波探伤仪延时值，使超声波探伤仪显示的爬波反射信号水平值为反射信号水平预设值，得到爬波探头延时值；

缺陷定位模块，用于根据所述爬波探头前沿和所述爬波探头延时值进行爬波检测，确定缺陷位置。

第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行实现上述方法的步骤。

第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质，所述方法通过带有横通孔和线切割槽的爬波探头性能测试专用对比试块，利用爬波探头产生的横波信号对两个横通孔进行扫查，从而确定爬波探头的探头前沿和延迟的准确值。与现有技术相比，该方法通过对爬波探头的前沿和延迟的测试实现爬波检测，可以实现对缺陷的更精准、更快速、更高效的判别和定位，提高了爬波探头的使用性能，具有操作方便、易于掌握、成本低等优点，具有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例提供的超声爬波探头前沿及延时检测方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的爬波碳钢和低合金钢的声场示意图；

图3是本发明实施例提供的专用对比试块的侧视示意图；

图4是本发明实施例提供的爬波探头发射的横波信号扫查第一横通孔的示意图；

图5是本发明实施例提供的爬波探头发射的横波信号扫查第二横通孔示意图；

图6是本发明实施例提供的爬波探头前端至线切割槽距离示意图；

图7是本发明实施例提供的超声爬波探头前沿及延时检测系统框图；

图8是本发明实施例提供的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。

参考图1，本发明实施例提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，应用于专用对比试块，所述专用对比试块包括两个分别设置在专用对比试块上、下表面的线切割槽以及沿竖直方向自上而下间隔设置且深度不同的第一横通孔和第二横通孔，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S1.将爬波探头置于所述专用对比试块上，驱动爬波探头移动至所述第一横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离。

为了便于理解，本实施例对以下工作原理进行说明：

根据超声波的传播特性，当超声波从一种介质传播到另一种介质界面时，会在第二介质纵发生反射和折射现象，倾斜入射时，会伴随波型转变，根据斯涅尔定律：

C_L1<C_S2<C_L2

式中，C_L1表示超声波在第一介质中的纵波声速；C_S2表示超声波在第二介质中的纵波声速；C_L2表示超声波在第二介质中的横波声速；α_L表示超声纵波在第一介质纵的入射角；β_L表示超声纵波在第二介质纵的折射角；β_S表示超声横波在第二介质纵的折射角。

超声纵波从声速小的介质入射到声速大的介质时，随入射角的增大，折射角也增大，当入射角α＝arcsinC1/C2时，在第二介质中，纵波的折射角βL等于90°时，在第二种介质中激发出的纵波沿表面下传播，将纵波和横波叠加后能量最集中的波前称为爬波。

纵波在碳钢和低合金钢中的声速是5920m/s，在有机玻璃中声速是2730m/s(因有机玻璃透声性能良好，超声波探头楔块一般采用有机玻璃制作)，横波在碳钢和低合金钢中的声束是3230m/s，图2是爬波在碳钢和低合金钢的声场示意图，若使碳钢和低合金钢部件中产生爬波，则有机玻璃楔块中纵波入射角选取α＝arcsinC₁/C₂＝arcsin2730/5920＝≈27.5°，则在碳钢和低合金钢工件中会产生折射角为90°即平行于工件表面的爬波，同时，根据斯涅尔定律，还会产生折射角θ为arcsin(sin27.5°/2730×3230)≈33°的横波。

由图2可知，爬波探头在碳钢和低合金钢激发的声场具有多种波形的特征，在产生爬波的同时还有较强的横波和头波，横波以33°左右的折射角在工件中传播，超声爬波是一种沿材料表面近表面传播的压缩波，对表面和近表面缺陷较敏感，且由于纵波为主要分量，故爬波检测受工件结构突变、表面粗糙度、液滴、污物等干扰小，故爬波检测在多个火力发电厂设备检测得到应用，但目前尚未见相关资料和标准对爬波探头前沿和延时的测量、计算或者其他获得方法，爬波探头的性能参数是否可以满足要求，仅靠探头生产厂家的制造工艺予以保证。

如图3所示，本实施例结合爬波探头的声场特性，设计了一种爬波探头入射点(即探头前沿)及延时值测量的专用对比试块(材质20G)，该专用对比试块包括形状为矩形且长度为200mm、宽度为20mm、高度为60mm的专用对比试块1；该专用对比试块分布有两个前后贯通且竖向间隔设置的横通孔，两个横通孔分别为第一横通孔2和第二横通孔3，其中，所述第一横通孔2距离所述专用对比试块的最左侧边缘60mm且距离所述专用对比试块的上表面20mm，所述第二横通孔3距所述专用对比试块的最左侧边缘60mm且距离所述专用对比试块的上表面40mm，两个横通孔的直径均为φ1mm，两个横通孔的圆心之间的距离为20mm。

该专用对比试块还分布有两个线切割槽4，其中，两个所述线切割槽4的深度均为3mm，宽度均为0.5mm，两个所述线切割槽4均距离所述专用对比试块的最右侧边缘60mm，且两个所述线切割槽4距第一横通孔2的圆心和第二横通孔3的圆心的水平距离均为80mm。

具体地，如图4所示，本实施例将爬波探头放置在专用对比试块1上，前后移动爬波探头5，找到爬波探头发射的横波信号在深度为20mm、直径为φ1mm的第一横通孔位置的最高反射波，并调至80％基准波高，用钢板尺测量此时爬波探头前端至第一横通孔的水平距离为L₁，则爬波探头入射点至第一横通孔的水平距离为L₁+L₀，L₀为爬波探头前沿(即爬波探头发射的超声波信号入射点距离爬波探头前端的距离)，由此可得到以下第一横通孔折射模型：

式中，H₁表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；

角度值；L₁表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₀表示爬波探头前沿。

S2.驱动爬波探头移动至所述第二横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离。

具体地，如图5所示，前后移动爬波探头5，找到爬波探头5发射的横波信号扫查的深度H2＝40mm的φ1mm横通孔的最高反射波至80％基准波高，用钢板尺测量此时爬波探头前端至φ1mm横通孔的水平距离为L2，则爬波探头入射点至40mm深的φ1mm横通孔的水平距离为L2+L0，由此可得到以下第二横通孔折射模型：

式中，H₂表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；

表示横波折射角度值；L₂表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₀表示爬波探头前沿。

S3.根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿。

在本实施例中，所述根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿的步骤包括：

将第一水平距离和第二水平距离输入预先构建的爬波折射角度模型，得到横波折射角度值；

根据横波折射角度值以及预先构建的第一横通孔折射模型或者第二横通孔折射模型，得到爬波探头前沿。

为了便于理解，以下将对爬波折射角度模型的构建过程进行简单说明：

将第二横通孔折射模型与第一横通孔折射模型相减，得到：

对上述公式进行变形，可得：

由此得到爬波折射角度模型，具体为：

式中，

表示横波折射角度值；L₁表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₂表示爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；H₁表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离，H₁＝20mm；H₂表示第二横通孔距专用对比试块上表面的距离，H₂＝40mm。

具体地，本实施例将测量得到的第一水平距离、第二水平距离代入爬波折射角度模型，求得横波分量在试块中的横波折射角度值

将横波折射角度值输入第一横通孔折射模型或者第二横通孔折射模型，即可求得爬波探头前沿L₀。

S4.将爬波探头前沿输入超声波探伤仪，并将爬波探头置于所述专用对比试块，驱动爬波探头移动至距所述线切割槽水平距离为第一切割距离处，调整超声波探伤仪增益，使爬波探头在所述线切割槽的爬波反射信号至80％基准波高，并调整超声波探伤仪延时值，使超声波探伤仪显示的爬波反射信号水平值为反射信号水平预设值，得到爬波探头延时值。

具体地，本实施例在得到爬波探头前沿L₀后，直接在超声波探伤仪中输入爬波探头前沿L₀，如图6所示，将爬波探头置于专用对比试块上，使爬波探头前端至线切割槽的距离为L₃，其中，L₃＝40-L₀，调整超声波探伤仪增益，使爬波探头在所述线切割槽的爬波反射信号至80％基准波高，并调整超声波探伤仪延时值，使超声波探伤仪显示的爬波反射信号水平值为40mm，此时，超声波探伤仪上显示的延时值即为爬波探头延时值；需要说明的是，本实施例在综合考虑了爬波反射信号强度和准确度，将第一切割距离设置为40mm。

S5.根据所述爬波探头前沿和所述爬波探头延时值进行爬波检测，确定缺陷位置。

本实施例在得到爬波探头前沿和爬波探头延时值后，将爬波探头前沿和爬波探头延时值输入到超声波探伤仪中，在调整扫查灵敏度后，即可进行检验，检测过程中超声波探伤仪中显示的缺陷的水平距离即为缺陷的实际距离，检测过程中，爬波在缺陷的反射信号的定位较以往更加准确，若需检测3mm深裂纹缺陷，则可直接采用本实施例设计的专用对比试块进行调整即可，本实施例中的探头前沿和延时的确定方法为超声波爬波检测中对缺陷的准确、快速定位创造了前提条件。

本实施例提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，所述方法利用本发明提供的带有横通孔和线切割槽的专用对比试块进行爬波测试时，能够利用爬波探头产生的横波信号对两个横通孔进行扫查，得到精准的爬波探头前沿和爬波探头延时值，从而提高了爬波探头在爬波检测中对缺陷的准确、快速定位能力。相比于现有技术，本发明实施例结合专用对比试块，可以方便、快速、精准的测量超声爬波探头入射点及延时，提高了测量精度和便捷性。

需要说明的是，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在一个实施例中，如图7所示，本发明实施例提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测系统，应用于专用对比试块，所述专用对比试块包括两个分别设置在专用对比试块上、下表面的线切割槽以及沿竖直方向自上而下间隔设置且深度不同的第一横通孔和第二横通孔，所述系统包括：

第一扫查模块101，用于将爬波探头置于所述专用对比试块上，驱动爬波探头移动至所述第一横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；

第二扫查模块102，用于驱动爬波探头移动至所述第二横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；

前沿获取模块103，用于根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿；

延时测试模块104，用于将爬波探头前沿输入超声波探伤仪，并将爬波探头置于所述专用对比试块，驱动爬波探头移动至距所述线切割槽水平距离为第一切割距离处，调整超声波探伤仪增益，使爬波探头在所述线切割槽的爬波反射信号至80％基准波高，并调整超声波探伤仪延时值，使超声波探伤仪显示的爬波反射信号水平值为反射信号水平预设值，得到爬波探头延时值；

缺陷定位模块105，用于根据所述爬波探头前沿和所述爬波探头延时值进行爬波检测，确定缺陷位置。

关于一种超声爬波探头前沿及延时检测系统的具体限定可以参见上述对于一种超声爬波探头前沿及延时检测方法的限定，此处不再赘述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请所公开的实施例描述的各个模块和步骤，能够以硬件、软件或者两者结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本发明实施例提供了一种超声爬波探头前沿及延时检测系统，通过第一扫查模块对第一横通孔进行扫查；通过第二扫查模块对第二横通孔进行扫查；通过前沿获取模块测试得到爬波探头前沿；通过延时测试模块得到爬波探头延时值；通过缺陷定位模块确定缺陷位置，与现有技术相比，本申请结合爬波探头的声场特性，设计一种爬波探头入射点(即探头前沿)及延时值测量的专用试块，从而利用专用对比试块测出爬波探头前沿和延时值，简化了爬波检测前仪器调整参数设定和检测过程中缺陷快速、准确定位，保证了检测结果的准确性。

图8是本发明实施例提供的一种计算机设备，包括存储器、处理器和收发器，它们之间通过总线连接；存储器用于存储一组计算机程序指令和数据，并可以将存储的数据传输给处理器，处理器可以执行存储器存储的程序指令，以执行上述方法的步骤。

其中，存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者；处理器可以是中央处理器、微处理器、特定应用集成电路、可编程逻辑器件或其组合。通过示例性但不是限制性说明，上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件、现场可编程逻辑门阵列、通用阵列逻辑或其任意组合。

另外，存储器可以是物理上独立的单元，也可以与处理器集成在一起。

本领域普通技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有相同的部件布置。

在一个实施例中，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明实施例提供的一种超声爬波探头前沿及延时检测方法、系统、设备及介质，其一种超声爬波探头前沿及延时检测方法利用爬波探头发射的横波信号在专用对比试块不同位置处的最高反射波，计算得到爬波探头前沿和延时值，简单，可靠性高，可实现缺陷的快速、精准定位，具有推广应用价值。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如SSD)等。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，其特征在于，应用于专用对比试块，所述专用对比试块包括两个分别设置在专用对比试块上、下表面的线切割槽以及沿竖直方向自上而下间隔设置且深度不同的第一横通孔和第二横通孔，所述方法包括以下步骤：

将爬波探头置于所述专用对比试块上，驱动爬波探头移动至所述第一横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；

驱动爬波探头移动至所述第二横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；

根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿；

将爬波探头前沿输入超声波探伤仪，并将爬波探头置于所述专用对比试块，驱动爬波探头移动至距所述线切割槽水平距离为第一切割距离处，调整超声波探伤仪增益，使爬波探头在所述线切割槽的爬波反射信号至80％基准波高，并调整超声波探伤仪延时值，使超声波探伤仪显示的爬波反射信号水平值为反射信号水平预设值，得到爬波探头延时值；

根据所述爬波探头前沿和所述爬波探头延时值进行爬波检测，确定缺陷位置。

2.如权利要求1所述的一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，其特征在于：所述专用对比试块包括长度为200mm、宽度为20mm、高度为60mm的专用对比试块；

所述第一横通孔和第二横通孔均距所述专用对比试块的最左侧边缘60mm；

所述第一横通孔距离所述专用对比试块的上表面20mm；

所述第二横通孔距离所述专用对比试块的上表面40mm。

3.如权利要求1所述的一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，其特征在于：两个所述线切割槽的深度均为3mm，宽度均为0.5mm；

两个所述线切割槽均距所述专用对比试块的最右侧边缘60mm，且两个所述线切割槽距第一横通孔圆心和第二横通孔圆心的水平距离均为80mm。

4.如权利要求1所述的一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，其特征在于，所述根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿的步骤包括：

将第一水平距离和第二水平距离输入预先构建的爬波折射角度模型，得到横波折射角度值；

根据横波折射角度值以及预先构建的第一横通孔折射模型或者第二横通孔折射模型，得到爬波探头前沿。

5.如权利要求4所述的一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，其特征在于，所述爬波折射角度模型具体为：

式中，

表示横波折射角度值；L₁表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₂表示爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；H₁表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；H₂表示第二横通孔距专用对比试块上表面的距离。

6.如权利要求4所述的一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，其特征在于，所述第一横通孔折射模型具体为：

式中，H₁表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；

表示横波折射角度值；L₁表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₀表示爬波探头前沿；

所述第二横通孔折射模型具体为：

式中，H₂表示第一横通孔距专用对比试块上表面的距离；

表示横波折射角度值；L₂表示爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；L₀表示爬波探头前沿。

7.如权利要求1所述的一种超声爬波探头前沿及延时检测方法，其特征在于：所述第一切割距离为40mm；

所述反射信号水平预设值为40mm。

8.一种超声爬波探头前沿及延时检测系统，其特征在于，应用于专用对比试块，所述专用对比试块包括两个分别设置在专用对比试块上、下表面的线切割槽以及沿竖直方向自上而下间隔设置且直径相同的第一横通孔和第二横通孔，所述系统包括：

第一扫查模块，用于将爬波探头置于所述专用对比试块上，驱动爬波探头移动至所述第一横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第一横通孔的第一水平距离；

第二扫查模块，用于驱动爬波探头移动至所述第二横通孔的最高反射波高处，调至80％基准波高，并测量爬波探头前端至第二横通孔的第二水平距离；

前沿获取模块，用于根据所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到爬波探头前沿；

延时测试模块，用于将爬波探头前沿输入超声波探伤仪，并将爬波探头置于所述专用对比试块，驱动爬波探头移动至距所述线切割槽水平距离为第一切割距离处，调整超声波探伤仪增益，使爬波探头在所述线切割槽的爬波反射信号至80％基准波高，并调整超声波探伤仪延时值，使超声波探伤仪显示的爬波反射信号水平值为反射信号水平预设值，得到爬波探头延时值；

缺陷定位模块，用于根据所述爬波探头前沿和所述爬波探头延时值进行爬波检测，确定缺陷位置。

9.一种计算机设备，其特征在于：包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

Images