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《超聲相控陣焊縫缺陷檢測中聚焦參數(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼:10406分類號:TG115.28學號:120085203006南昌航空大學碩士學位論文(專業(yè)學位研究生)超聲相控陣焊縫缺陷檢測中聚焦參數(shù)研究碩士研究生:劉飛導師:強天鵬研究員、吳偉副教授申請學位級別:碩士學科、專業(yè):儀器儀表工程所在單位:測試與光電工程學院答辯日期:2015年6月授予學位單位:南昌航空大學TheStudyonFocusingParametersofPhasedArrayUltrasonicTechnologyonWeldDefectsADissertationSubmittedfor
2、theDegreeofMasteronInstrumentandMeterEngineeringbyLiuFeiUndertheSupervisionofProf.TianpengQiangProf.WuWeiSchoolofTestingandOpto-ElectronicEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2015摘要由于相控陣具有聲束聚焦能力,因此可以大大提高缺陷檢測的靈敏度,但是聚焦參數(shù)的選擇會給檢測靈敏度和檢測結果帶來較大的
3、影響,例如不合適的聚焦深度會造成缺陷檢出率和檢測靈敏度的降低,在我國相控陣標準制定中,聚焦在被檢測工件哪個位置存在爭論,本論文利用OLYMPUS公司OmniScanMX232:128PR相控陣檢測儀器,用大近場長度5L64-A12探頭組合小缺陷埋深試塊TB7567-1研究聚焦在近場區(qū)的缺陷檢測結果、小近場長度2.25L32探頭配合大缺陷埋深試塊T260研究聚焦部位對缺陷檢測結果的影響,結合計算機仿真對聚焦聲場分布的仿真分析,從而解釋了不同聚焦深度對檢測結果的影響原因。研究結果表明,對于缺陷埋深的測量,聚焦深度與
4、探頭近場長度對缺陷的定位測量結果影響較小,定量誤差均小于5%,其中聚焦深度超過探頭理論近場區(qū)長度時缺陷深度檢測結果相對精確。在試塊上缺陷檢測結果表明,探頭近場區(qū)缺陷檢測靈敏度低于遠場區(qū)檢測靈敏度,因此建議我國相控陣檢測標準中應該考慮探頭近場長度和缺陷檢測埋深的影響。同時研究發(fā)現(xiàn),采用本文推薦聚焦方法對實際焊縫進行檢測驗證,在焊縫所預制16個缺陷檢測中均有非常高的檢測靈敏度。但是采用常規(guī)超聲-6db法對相控陣檢測缺陷尺寸測量存在非常大的測量誤差,本文根據(jù)相控陣聚焦聲場特性在標準試塊的試驗結果,提出缺陷尺寸測量的幅
5、度修正方法,經過實際焊接構件缺陷檢測驗證表明,缺陷埋深50-200mm范圍內,尺寸測量精度明顯優(yōu)于-6db測量法。本論文對相控陣技術的驗收標準制訂和檢測應用都具有一定的指導意義。關鍵詞:超聲相控陣檢測,聚焦參數(shù),焊縫相控陣聚,缺陷定量IAbstractThephasedarrayultrasonictechnology(PAUT)hasthesoundbeamfocusingcapability,soitcangreatlyimprovethesensitivityofdefectdetection.Butus
6、ingthedifferentfocusingparameterswillbringgreatinfluencetothedetectionsensitivityandthedetectionresults.Forexample,theinappropriatefocusdepthwillcausethedefectdetectionrateanddetectionsensitivityreduction.AndundertheChina'sphasedarrayultrasonicstandard,selec
7、tingthefocuspositioniscontroversialinworkpiecedetection.Inthispaper,weusetheOLYMPUSOmniScanMX232:128PRphasedarrayinspectioninstrument,withalargelengthofnearfield5L64-A12probecombinedsmalldefectburialtestblockTB7567-1,tostudythedefectdetectionresultsoffocusin
8、ginthenearfield.Andweusingasmalllengthofnearfield2.25L32probeandbigdefectburialtestblockT260,toresearchthefocusingposition'seffectfordefectdetectionresults.Combinedwiththeanalysisofcomputersimul