[发明专利]基于超声横波的结构表面减薄缺陷起始点定位方法、设备

说明书

本发明公开了基于超声横波的结构表面减薄缺陷起始点定位方法、设备，属于超声无损探测技术领域，包括步骤：在对结构表面的多种形状减薄缺陷进行超声横波探测时，通过检测减薄缺陷起始位置点的反射叠加波幅值，实现减薄缺陷起始点的精确定位。本发明提高对减薄缺陷所在位置的识别精度，从而为结构的安全评估提供最准确的基准数据和评价依据。

技术领域

本发明涉及超声无损探测技术领域，更为具体的，涉及一种基于超声横波的结构表面减薄缺陷起始点定位方法、设备。

背景技术

利用超声横波对结构缺陷进行探测识别是无损检测的重要方法之一，具有非接触测量、对缺陷识别的准确度高、实时性好等优点。

如图1所示，在航空航天、能源化工等领域，长时间的高温氧化、流体高速冲刷等因素导致结构表面产生厚度减薄缺陷，一定程度上给设备的正常运行带来安全隐患。传统超声方法对结构表面减薄缺陷进行所处位置的确定时，通常利用来自减薄位置处和未减薄位置处的超声回波存在声时差来大致粗略确定减薄缺陷位置，并未对结构表面减薄缺陷到底是从哪个位置开始出现的（即减薄缺陷的起始点）提出相应精度较高的检测方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于超声横波的结构表面减薄缺陷起始点定位方法、设备，提高对减薄缺陷所在位置的识别精度，从而为结构的安全评估提供最准确的基准数据和评价依据等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种基于超声横波的结构表面减薄缺陷起始点定位方法，包括步骤：在对结构表面的多种形状减薄缺陷进行超声横波探测时，通过检测减薄缺陷起始点的反射叠加波幅值来对减薄缺陷起始点的精确定位。

进一步地，所述反射叠加波通过如下步骤产生：激发一次超声横波后来自未减薄位置处和减薄位置处四个二次反射回波中的其中两个反射回波发生相互叠加得到的回波信号作为所述反射叠加波。

进一步地，所述多种形状包括矩形、椭圆形、三角形等。

进一步地，所述在对结构表面的多种形状减薄缺陷进行超声横波探测包括使用超声C扫描的方法。

进一步地，所述结构表面所处的环境包括常温环境和高温环境。

进一步地，所述超声C扫描的方法包括如下子步骤：

S1，在结构表面产生减薄缺陷位置的上方范围内进行超声C首轮粗扫描；

S2，在完成首轮粗扫描后，缩小超声C扫描范围，细化减小扫描步长，以此类推进行细扫描；

S3，当结构表面的减薄缺陷位置处于某一超声C扫描超声探头所能探测到的范围内时，控制超声C扫描超声探头激发一次超声横波，然后来自未减薄位置处和减薄位置处四个二次反射回波中的其中两个反射回波发生相互叠加的回波信号即为所述反射叠加波的信回波信号；

S4，在进行超声C扫描的细扫描过程中，根据上一轮的超声C扫描结果，不断缩小扫描范围、细化扫描步长，经过若干轮扫描后，对比所有扫描位置中所述反射叠加波的回波信号，此回波信号幅值最大的超声激发位置即为减薄缺陷起始点。

进一步地，在步骤S1中，所述进行超声C首轮粗扫描为从左至右或从右至左。

进一步地，在步骤S4中，所述进行超声C扫描的细扫描过程为从左至右或从右至左。

进一步地，在步骤S4中，当超声C扫描的超声回波只出现两个明显的、稳定的回波波形时，超声C扫描超声探头所能探测到的范围内没有减薄缺陷。

一种基于超声横波的结构表面减薄缺陷起始点定位设备，包括处理器和存储器，在存储器存储有程序，当程序被处理器加载时执行如上任一项所述方法。

本发明的有益效果是：