Główne czynniki wpływające na pozycjonowanie i kwantyfikacja defektów

Obecnie detektor ultradźwiękowy w wadach typu A z Yushi służy do oceny lokalizacji i wielkości wad w sprawdzonym elemencie obrabianym w oparciu o pozycję i wysokość fal defektów na ekranie. Zatem zrozumienie czynników wpływających jest niezwykle korzystne dla poprawy dokładności pozycjonowania i kwantyfikacji.

1. Występowanie instrumentu

Jakość poziomej liniowości instrumentu ma pewien wpływ na pozycjonowanie wad. Słaba pozioma liniowość może prowadzić do odchyleń między wyświetloną pozycją defektu a pozycją rzeczywistą.

2. Występowanie sondy

Czynniki takie jak odchylenie wiązki dźwiękowej sondy, obecność podwójnych pików, zużycie klina i kierunkowość wpływają na pozycjonowanie defektów. Odchylona wiązka dźwięku może powodować rozprzestrzenianie się fali ultradźwiękowej w nieoczekiwanym kierunku, co powoduje nieprawidłową pozycję otrzymanej fali odbitej. Podwójne piki mogą prowadzić do zamieszania w osądu sygnałowym, co utrudnia określenie prawdziwej pozycji defektu. Zużycie klina może zmienić kąt refrakcji fali ultradźwiękowej, powodując niedokładności w pomiarze głębokości wad i innych danych. Słaba kierunkowość może spowodować otrzymanie odbijanych fal od pozycji bez defekty, co prowadzi do błędnego osądu pozycji defektu.

3. Występowanie przedmiotu obrabianego

Chropowatość powierzchni, właściwości materiału, kształt powierzchni, efekty graniczne, temperatura i warunki defektu przedmiotu obrabianego wpływają na pozycjonowanie defektów. Szorstka powierzchnia może powodować chaotyczne odbicie fal ultradźwiękowych, wpływając na odbiór i analizę sygnału. Niejednorodne materiały mogą zmienić prędkość propagacji fal ultradźwiękowych, prowadząc do błędów w pozycjonowaniu defektów. Nieregularne kształty powierzchniowe, takie jak zakrzywione powierzchnie, mogą tworzyć ścieżkę i kąt kompleksu falowej, zwiększając trudność w pozycjonowaniu. Efekty graniczne odnoszą się do złożonych zjawisk odbicia i załamania fal ultradźwiękowych, gdy są blisko granicy obrabiania, które mogą zakłócać pozycjonowanie defektów. Zmiany temperatury mogą zmienić właściwości akustyczne materiału, wpływając w ten sposób na propagację i pozycjonowanie fal ultradźwiękowych. Kształt i orientacja samej wady może również wpływać na ścieżkę i czas fali odbitej, wpływając na pozycjonowanie.

4. Występowanie operatora

Błędy w parametrach, takie jak wartość zero i wartość K (styczna kąta załamania sondy) podczas debugowania instrumentów lub stosowanie niewłaściwych metod pozycjonowania, mogą wpływać na pozycjonowanie defektów. Jeśli punkt zerowy zostanie ustawiony nieprawidłowo podczas debugowania instrumentów, sprawi, że pozycja początkowa całego pomiaru jest błędna, co spowoduje niedokładne ustawienie wszystkich zmierzonych wad. Błąd wartości K spowoduje odchylenia w obliczonej głębokości defektu i odległości poziomej. Zastosowanie niewłaściwej metody pozycjonowania, takiej jak wybór metody, która nie jest odpowiednia dla obrabia i warunków defektu, również doprowadzi do niedokładnego pozycjonowania.

1. Występowanie instrumentu i wydajności sondy

Pionowa liniowość instrumentu, jego precyzja i częstotliwość sondy, rodzaj, wielkość kryształu i kąt refrakcji bezpośrednio wpływają na wysokość echa defektu. Słaba pionowa liniowość instrumentu może powodować, że wada tej samej wielkości wykazuje różne wysokości echa, co prowadzi do błędnego osądzania rozmiaru defektu. Precyzja instrumentu określa dokładność pomiaru. Niska precyzja spowoduje duże błędy w zmierzonej wysokości echa i innych danych. Częstotliwość sondy wpływa na zdolność do rozdzielczości i penetracji fali ultradźwiękowej. Nadmiernie wysoka lub niska częstotliwość może sprawić, że wad echem jest niejasny lub niedokładny. Różne typy sond, takie jak proste sondy i sondy kątowe, mają różne skutki na odbiór i wyświetlanie echa defektów.

2. Występowanie sprzężenia i tłumienia

Impedancja akustyczna sprzęgła i grubość warstwy sprzęgania mają znaczący wpływ na wysokość echa. Jeśli impedancja akustyczna sprzęgła i grubość warstwy sprzęgłowej nie są odpowiednie, wydajność transmisji fali ultradźwiękowej między sondy a przedmiotem obrabia zostanie zmniejszona, a wysokość echa spadnie, co spowoduje błędy w kwantyfikacji wad. Gdy stany sprzęgania sondy na bloku kalibracji stosowane do regulacji wrażliwości i sprawdzonej powierzchni przedmiotu obrabianego są różne, a odpowiednia kompensacja nie zostanie przeprowadzona, błąd kwantyfikacji wzrośnie, a dokładność spadnie.

3. Występowanie obrabianego kształtu i rozmiaru

Kształt dolnej powierzchni obrabia wpływa na wysokość echa. Wypukodzona zakrzywiona powierzchnia powoduje rozbieżność fali odbijanej, zmniejszając wysokość echa, podczas gdy wklęsła zakrzywiona powierzchnia powoduje ognisko falowe, zwiększając wysokość echa. Równolegle między dolną powierzchnią przedmiotu a powierzchnią wykrywalności, a także gładkość i czystość dolnej powierzchni, mają również znaczący wpływ na kwantyfikację wad. Z powodu zakłóceń ściany bocznej, podczas wykrywania defektów w pobliżu ściany bocznej przedmiotu obrabianego wystąpią niedokładna kwantyfikacja i zwiększone błędy. Rozmiar przedmiotu obrabianego ma również pewien wpływ na kwantyfikację.

4. Występowanie wady

Różne kształty wad mają duży wpływ na wysokość echa. Orientacja wady wpływa również na wysokość echa. Ponadto kierunkowość fali defektu jest związana z wielkością defektu, a różnica jest stosunkowo duża. Ponadto na wysokość echa wady mają również wpływ takie czynniki, jak chropowatość powierzchni wady, charakter wady i położenie wady. Wady o różnych kształtach, takie jak pory sferyczne i pęknięcia podobne do arkusza, mają różne właściwości odbicia i rozpraszania fal ultradźwiękowych, co powoduje duże różnice w wysokościach echa. Względny kąt między orientacją defektu a sondą wpływa również na wysokość echa. Na przykład wada prostopadła do sondy może mieć wyższy echo niż wada przechylona. Kierunkowość fali defektu zmienia się w zależności od wielkości wady. Małe wady mogą mieć bardziej rozproszone fale, podczas gdy duże wady mogą mieć bardziej skoncentrowane fale odbijane, które wszystkie wpłyną na wysokość i kwantyfikację echa. Chropowatość powierzchni, natura (takie jak pory, wtrącenia, pęknięcia itp.) I pozycja (głębokość, odległość od granicy itp.) Wady wpłyną również na wysokość echa i kwantyfikację.

W ultradźwiękowym wykryciu wad, oprócz fali początkowej, fali dolnej i fali defektowej na ekranie, mogą być również inne fale sygnałowe, takie jak fale późne, trójkątne fale odbijające, fale odbicia 61 stopni i echa niewykonania spowodowanych innymi przyczynami. Bardzo konieczne jest analiza i zrozumienie przyczyn i charakterystyki typowych echów bez defect.

Późne fale: Są to fale, które pojawiają się później ze względu na różne ścieżki propagacji fal ultradźwiękowych w obrabiarce, co powoduje, że niektóre fale mają dłuższy czas propagacji. Ich cechy są takie, że pojawiają się w określonych pozycjach czasowych, ogólnie związanych z geometrycznym kształtem i wielkością przedmiotu obrabianego.

Trójkątne fale odbicia: Zwykle powstają one przez wiele odbicia fal ultradźwiękowych w strukturze refleksji kątowej przedmiotu obrabianego. Ich przebiegi i pozycje wyglądu mają pewne zasady, związane z kątem i wielkością odbicia kątowego.

61 stopni fale odbicia: Są to fale generowane przez falę ultradźwiękową odbijającą się pod określonym kątem pod określonymi kątami sondy i strukturami obrabianymi, o specyficznym kącie odbicia i charakterystyce ścieżki propagacji.

Zrozumienie przyczyn i charakterystyki tych echów bez defect pomaga dokładnie zidentyfikować je i wykluczyć podczas procesu wykrywania wad, unikając błędnego osądu jako fal defektu.