CN1415959A - 超声波探伤闸门实时跟踪底波方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种超声波动态自动化探伤的探伤闸门实时跟踪底波方法，采用两个相互独立的探伤闸门和底波闸门，探伤闸门用于采集伤波时间和伤波幅度，底波闸门用于采集底波时间，并根据底波时间用软件方法自动设置每个通道探伤闸门的位置和宽度，而且探伤闸门实时跟踪底波，本发明应用于超声波动态自动化探伤，采用软件的推理运算方法，由于底波很有规则，而且软件运算相当准确，所以有利于提高探伤闸门的动态跟踪底波精度，本发明可保证探伤可靠性，具有提高自动化水平和检测效率的优点。
Description
技术领域 本发明属于一种超声波探伤的探伤闸门自动跟踪底波方法，特别是对有规则底波的材料实施超声波动态自动化探伤时的探伤闸门实时跟踪底波方法。
背景技术 对大型板材、棒材、型材进行超声波动态自动化探伤时，产生很有规则的底波，但这一底波在荧光屏上出现的时间位置，由于动态过程中探头与被检材料的相对位置发生波动而变化，或由于被检材料的几何形状或几何尺寸的变化而变化。一般探伤闸门的时间位置和时间宽度是事先设定好的，而且在探伤动态过程中保持不变，于是往往出现漏检和误报现象，无法可靠保证探伤质量。在水浸法探伤时，以往常采用表面波引导探伤闸门的方法(探伤闸门实时跟踪表面波方法)，可在一定程度上改善上述缺点，但表面波往往较强且纹乱，所以探伤闸门实时跟踪表面波的方法，其跟踪精度不高，效果不理想。另外，自动化探伤的通道数较多，每个通道的探伤闸门人为设置，是既耗费时间又引入人为误差的难题，本发明在极短时间内用软件方法自动设置所有通道的探伤闸门，解决了上述难题。
发明内容 本发明应用于超声波动态自动化探伤，其目的是对有规则底波的材料实施超声波动态自动化探伤，提供一种采用准确的软件推理运算方法，提高探伤闸门的动态跟踪底波精度，保证探伤可靠性，提高自动化水平和检测效率的超声波探伤的探伤闸门自动跟踪底波方法。
本发明超声波探伤闸门实时跟踪底波方法内容简述：
本发明超声波探伤闸门实时跟踪底波方法，适用于超声波动态自动化探伤，其特征在于：采用两个相互独立的探伤闸门和底波闸门，分别实时采集伤波时间Tf和底波时间Tb；计算机或工控机软件每隔一定时间对该时间内采集到的n个底波时间Tb1、Tb2…Tbn进行取平均运算后获得底波时间平均值
Tbm；凡加入取平均运算的Tbn(n＝1、2…n)须满足数学关系|Tbn-
Tb(m-1)|＜δ′t，其中
Tb(m-1)是获得本次底波平均时间
Tbm之前一周期的底波平均时间，δ′t是人为规定的间隔时间且满足δ′t＜δt；获得
Tbm后计算机或工控机立即修定新的探伤闸门后沿时间Tf2，探伤闸门的后沿时间应满足数学关系Tf2＝
Tbm-δt，δt是人为规定的探伤闸门跟踪底波的恒定间隔时间，即探伤闸门的后沿时间Tf2定期获得修改且恒定保证比底波时间平均值
Tbm提前一个规定时间δt，实现探伤闸门实时跟踪底波。
底波闸门前沿时间Tb1及宽度Δtb要靠人机对话事先设定，并且保证底波闸门能够包含不同被检材料厚度所对应的底波。
探伤闸门的宽度Δtf是由计算机或工控机自动生成的，且满足数学关系Δtf＝2×[H-Δ1-Δ2]/V(单位微秒)，其中V是被检材料中的声速(单位千米)，H是被检材料厚度(单位毫米)，Δ1是检测上盲区厚度(单位毫米)，Δ2是检测下盲区厚度(单位毫米)，V、H、Δ1、Δ2这4个量应靠人机对话事先设定；当探伤设备兼有实时测厚功能时，每隔一定时间间隔获得实时厚度值的平均值
H，用这一平均值替代人机对话设定的H值，可进一步提高探伤可靠性和自动化水平。
本发明应用于超声波动态自动化探伤，采用软件的推理运算方法，由于底波很有规则，而且软件运算相当准确，所以有利于提高探伤闸门的动态跟踪底波精度。本发明可保证探伤可靠性，具有提高自动化水平和检测效率的优点。
附图说明 图1为超声波探伤闸门实时跟踪底波方法示意图
具体实施方式 本发明超声波探伤闸门实时跟踪底波方法应用于超声波动态自动化探伤，采用两个相互独立的采样闸门，一个是探伤必须的探伤闸门，用来采集伤波时间和伤波幅度，另一个是底波闸门，专门用来采集底波出现的时间；以底波时间为依据，工控机或计算机自动生成探伤闸门，并保证探伤闸门实时跟踪底波。
底波闸门的位置和宽度，是考虑被检验材料的不同几何尺寸，设置成有足够余量的范围，以保证探头一旦落到被检材料上，底波即能进入底波闸门范围内，于是工控机或计算机即能捕捉到底波时间，在极短的时间内用软件方法自动设置探伤闸门；考虑到被检材料的几何尺寸变化是缓慢的，而且探头与被检材料的相对位置波动变化有一定范围，所以为进一步提高探伤闸门实时跟踪底波的可靠性，对每一个探伤周期捕捉到的底波时间进行取平均运算，即每间隔一段时间，对底波时间进行算术平均，获得底波时间的平均值
Tbm＝[Tb1+Tb2+…+Tbn]/n，其中Tbm是第m次底波平均时间，Tb1、Tb2、…Tbn是在规定时间间隔内实时捕捉到的该通道的n个底波时间，每个底波时间Tbn(n＝1、2…n)须满足条件|Tbn-
Tb(m-1)|＜δ′t，其中
Tb(m-1)是获得本次底波平均时间
Tbm之前一周期的底波平均时间，δ′t是人为规定的间隔时间，也是每一次跟踪的最大变化范围，视具体情况而定，且满足条件δ′t＜δt，δt即是探伤闸门跟踪底波的恒定间隔时间；于是工控机或计算机可每隔一个规定时间间隔修改一次探伤闸门的后沿时间Tf2，且满足条件Tf2＝
Tbm-δt。δt事先靠人机对话设置入工控机或计算机，一般δt相当于探伤下盲区Δ2所对应的时间；探伤闸门的宽度Δtf是靠工探机或计算机软件运算自动生成的，Δtf＝{2×[H-Δ1-Δ2]/V}(μs)，其中H是被检材料厚度(单位毫米)，Δ1是探伤上盲区(单位毫米)，Δ2是探伤下盲区(单位毫米)，V是被检材料中的声速(单位千米)。如上获得的探伤闸门宽度时间Δtf，其单位是微秒。当某一个探伤周期中出现伤波，而且伤波被包含在底波闸门范围内，则此时工控机或计算机捕捉到的底波时间将被伤波时间Tf所代替，但由于不满足条件|Tf-T(m-1)
|＜δ′t，所以不能影响到Tf2的运算，如果伤波连续出现，在规定间隔时间内部不满足条件|Tf-Tb(m-1)
|＜δ′t，则Tf2不做修改而维持原来位置，同样如果n次都未能捕捉到底波，Tf2也不做修改而维持原来位置。
当探伤系统有连续测厚功能时，可用每隔一段时间内的厚度平均值
H代替人为设定的被检材料厚度值H，则可进一步实时修改探伤闸门宽度Δtf，更有利于提高探伤可靠性。
下面结合附图做进一步说明。见图1是超声波探伤闸门实时跟踪底波方法示意图。P是被检材料，Se.是被检材料的上表面，Ba.是被检材料的下表面(即底面)，Fl.是被检材料中的缺陷；Ta.是发射晶片，Re.是接收晶片，两者组成双晶探头：T是发射波、S是表面波，F是伤波，B是底波；TS是表面波时间，Tf是伤波时间，Tb是底波时间，Tf2是探伤闸门的后沿时间，Tb1是底波闸门的前沿时间，Δtf是探伤闸门宽度，Δtb是底波闸门宽度，δt是探伤闸门后沿与底波的间隔时间，即人为设定的探伤闸门跟踪底波的恒定间隔时间，一般δt相当于探伤下盲区Δ2所对应的时间，比如下盲区设定为Δ2＝1.5mm，则当探伤的双晶探头为纵波探头且被检材料为钢的情况下，δt＝2×1.5/6＝0.5(微秒)，而δ′t是工控机或计算机实时进行运算的参考值，δ′t应略小于δt，且用于条件公式|Tbn-
Tb(m-1)|＜δ′t，比如上述δt＝0.5(微秒)时，δ′t可设定为0.4(微秒)。
Claims (3)
1、一种超声波探伤闸门实时跟踪底波方法，适用于超声波动态自动化探伤，其特征在于：采用两个相互独立的探伤闸门和底波闸门，分别实时采集伤波时间Tf和底波时间Tb；计算机或工控机软件每隔一定时间对该时间内采集到的n个底波时间Tb1、Tb2…Tbn进行取平均运算后获得底波时间平均值
Tbm；凡加入取平均运算的Tbn(n＝1、2…n)须满足数学关系|Tbn-
Tb(m-1)|＜δ′t，其中
Tb(m-1)是获得本次底波平均时间
Tbm之前一周期的底波平均时间，δ′t是人为规定的间隔时间且满足δ′t＜δt；获得
Tbm后计算机或工控机立即修定新的探伤闸门后沿时间Tf2，探伤闸门的后沿时间应满足数学关系Tf2＝
Tbm-δt，δt是人为规定的探伤闸门跟踪底波的恒定间隔时间，即探伤闸门的后沿时间Tf2定期获得修改且恒定保证比底波时间平均值Tbm提前一个规定时间δt，实现探伤闸门实时跟踪底波。
2、按权利要求1所述的超声波探伤闸门实时跟踪底波方法，其特征在于：底波闸门前沿时间Tb1及宽度Δtb要靠人机对话事先设定，并且保证底波闸门能够包含不同被检材料厚度所对应的底波。
3、按权利要求1所述的超声波探伤闸门实时跟踪底波方法，其特征在于：探伤闸门的宽度Δtf是由计算机或工控机自动生成的，且满足数学关系Δtf＝2×[H-Δ1-Δ2]/V(单位微秒)，其中V是被检材料中的声速(单位千米)，H是被检材料厚度(单位毫米)，Δ1是检测上盲区厚度(单位毫米)，Δ2是检测下盲区厚度(单位毫米)，V、H、Δ1、Δ2这4个量应靠人机对话事先设定；当探伤设备兼有实时测厚功能时，每隔一定时间间隔获得实时厚度值的平均值
H，用这一平均值替代人机对话设定的H值，可进一步提高探伤可靠性和自动化水平。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101650171B (zh) * | 2009-09-10 | 2011-11-16 | 奥瑞视（北京）科技有限公司 | 钢板超声自动探伤的探头耦合层厚度实时监测方法和系统 |
| CN106289124A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 华中科技大学无锡研究院 | 一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法 |
| CN109324122A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 常州常瑞轨道交通科技有限公司 | 一种针对空心轴的纵波垂直探伤法的c型显示方法 |
| CN110133102A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-16 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种铝合金扁铸锭水浸式超声波检测系统及其使用方法 |
| CN111398431A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-10 | 西安理工大学 | 一种自适应高度的多闸门钢轨判伤系统及方法 |
| CN112684002A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-20 | 北京理工大学 | 连续变厚度工件超声扫查动态闸门实时跟踪的方法及扫查方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62102153A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波自動探傷装置 |
| CN2051742U (zh) * | 1989-03-15 | 1990-01-24 | 卢明熙 | 超声波探伤仪的底波监视器 |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101650171B (zh) * | 2009-09-10 | 2011-11-16 | 奥瑞视（北京）科技有限公司 | 钢板超声自动探伤的探头耦合层厚度实时监测方法和系统 |
| CN106289124A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 华中科技大学无锡研究院 | 一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法 |
| CN106289124B (zh) * | 2016-08-08 | 2018-12-04 | 华中科技大学无锡研究院 | 一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法 |
| CN109324122A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 常州常瑞轨道交通科技有限公司 | 一种针对空心轴的纵波垂直探伤法的c型显示方法 |
| CN110133102A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-16 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种铝合金扁铸锭水浸式超声波检测系统及其使用方法 |
| CN110133102B (zh) * | 2019-05-28 | 2021-12-21 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种铝合金扁铸锭水浸式超声波检测系统及其使用方法 |
| CN111398431A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-10 | 西安理工大学 | 一种自适应高度的多闸门钢轨判伤系统及方法 |
| CN112684002A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-20 | 北京理工大学 | 连续变厚度工件超声扫查动态闸门实时跟踪的方法及扫查方法 |
| CN112684002B (zh) * | 2020-11-26 | 2021-12-14 | 北京理工大学 | 连续变厚度工件超声扫查方法 |
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