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超聲波檢驗DAC曲線、AVG曲線的區別、使用及製作方法

日期:2021-01-21 21:52
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摘要:對焊縫的超聲波橫波探傷中,通常會用到DAC曲線,對於缺陷當量大小常用DAC+dB或者SL+dB的方法來表示(SL線為定量線)。而對鍛、鑄件的超聲縱波探傷中,通常會用到AVG(DGS)曲線,於是,很多人認為DAC曲線就是橫波斜探頭製作的曲線,而AVG(DGS)曲線就是縱波直探頭製作的曲線。其實,這種看法並不**,比如,鑄鋼件探傷中,也需要用直探頭製作DAC曲線的方法來調整靈敏度。

一、 概念

1.1 DAC曲線

DAC距離=波幅曲線是描述某一確定反射體回波高度隨距離變化的關係曲線。因此,AVG曲線和DAC曲線都有縱波、橫波製作的曲線,並不是簡單地由縱波、橫波來劃分何為AVG曲線,何為DAC曲線,更不是由直探頭、斜探頭來劃分。

2.1 AVG曲線

AVG是德文距離、增益和大小字頭的縮寫,其英文縮寫為DGSAVG曲線是描述規則反射體的距離、回波高度及當量大小之間關係的曲線。AVG曲線按照通用性分為通用AVG和實用AVG;按照波型不同分為縱波AVG和橫波AVG;按照反射體不同分為平底孔AVG和橫孔AVG等。

二、製作方法

2.1通用AVG曲線

通用AVG曲線采用歸一化距離A和歸一化缺陷當量大小G來表示。規則反射體以平底孔為例,如如1所示。


A1時,由於波的幹涉,使平底孔回波聲壓出現極大極小值,在A3的區域內,由於理論公式不適用,因此該區域內的曲線一般不會出或由實測得到。由公司可以看出,A與反射體至探頭距離X、近場區距離N有關,G與反射體直徑Df、波源直徑Da有關。因此,通用AVG可以使用與不同規格的探頭,通用性好。

實用AVG曲線以橫坐標表示實際聲稱,縱坐標表示規則反射體相對波高,用來描述距離、波幅、當量大小之間的關係,以平底孔為例,圖2右上角標出了探頭型號、尺寸。

實用AVG曲線與通用AVG曲線一樣,X≥3N部分,可用理論公式計算得到;而X<3N的部分需要通過實際測得。由於實用AVG曲線是由特定探頭實測和計算得到的,因此實用AVG曲線也隻適用與特定探頭,在實用AVG曲線中要注明探頭的尺寸和頻率。


2.2 DAC曲線

     以橫坐標表示距離(斜探頭通常表示深度,直探頭通常表示聲程),縱坐標表示規則反射體波幅。DAC曲線隻是一種特定尺寸規則反射體的曲線,如圖3所示。


規則反射體由很多種,例如,斜探頭常用橫孔做DAC曲線,直探頭常用平底孔、大平底孔製作DAC曲線。而某些特殊構件,如鋼板、鋼鍛件超聲橫波檢、無縫鋼管軸向橫波檢測、奧氏體鋼鍛件斜探頭檢測通常需要製作V型槽對比試塊,DAC曲線通過V型槽的反射波來製作。

綜上所述,實用AVG曲線記錄了某個特定探頭針對不同大小規則反射體在不同深度的曲線,如:對某一個探頭,其實用AVG曲線包含了各個尺寸的DAC曲線,如其中包含了2平底孔在不同深度DAC曲線,也包含了3、4等平底孔在不同深度的曲線(見圖2),換句話說,DAC曲線是實用AVG曲線的特征。

3、實際應用

DAC曲線在實際應用中經常用到,在此不做贅述。以下討論的是AVG曲線,即DGS曲線。以KK的探頭和儀器為例,KK的探頭都會附帶一張實用DGS曲線圖。該曲線是此探頭對各種尺寸反射體(各種孔徑的平底孔和大平底)的DAC曲線的綜合,這些曲線是該探頭在多種尺寸的反射體上實測來的,如圖4-圖5所示。




KK公司的儀器對於固定型號的探頭進行了編程,存儲了DGS曲線的數據。使用DGS曲線時,先要選定一個規則反射體作為參考體,可選的有,大平底、橫孔、平底孔。假設以大平底作為參考反射體,用2平底孔作為顯示的DGS曲線,先將探頭放在大平底參考體上,記錄此參考信號。然後,儀器以通用DGS曲線為基礎,對*高波位於80%的波進行計算,得出2平底孔曲線需要的檢測靈敏度,就能調出所需要的DGS曲線。如果發現缺陷,儀器會對閘門內的每個回波進行評估,直接顯示缺陷的當量尺寸(如2.87mm)注意,該尺寸是當量平底孔尺寸。若以2平底孔作為參考反射體, 2平底孔作為顯示的DGS曲線,那麽調用儀器內的DGS曲線後,參考體的回波波峰理論上會位於調出的曲線上,若以橫孔作為參考反射體,需要其直徑≥所用波長的1.5倍,橫孔長度必須是近場長度的1.5倍。另外,使用DGS法對回波幅度進行評估時應注意:(1)對於衰減不能被忽略的材料,衰減補償係數必須重新設定;(2)如有可能,參考回波要從檢測工件接收,如不能,則要保證參考試塊的材料要與檢測工件的相同;(3)進行評估所用探頭應是記錄參考回波使用的同一個探頭;(4)反射體距離小於探頭近場長度一半時,回波幅度會收到幹涉影響,對於此類情況,不推薦使用DGS法進行評估。

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