Page 57 - 无损检测2021年第十期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202110004

钢板受控射流超声检测用线聚焦探头检测

灵敏度的影响因素

范伟诚 1 , 2 , 沈功田 , 王宝轩 , 李志农 1
2
2

( 1. 南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室, 南昌 330063 ;

2. 中国特种设备检测研究院, 北京 100029 )

摘 要: 钢板射流超声检测用水浸线聚焦探头的检测灵敏度受多种因素的影响, 为了探究各
种因素对该探头的影响程度, 对每个因素设计了不同的试验条件。结果表明: 探头的偏转角度、 气
泡对探头灵敏度的影响最大, 水浊度在一定范围内对检测灵敏度没有很大影响。影响因素的研究
结果对相关检测工艺和标准的制定具有重要意义。

关键词: 钢板超声检测; 在线检测; 线聚焦探头; 灵敏度; 影响因素

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 10-0019-06

Influencefactorsofdetectionsensitivit y oflinearfocusin gp robefor

controlled j etultrasonictestin g ofsteel p late

2
2
FAN Weichen g 1 , 2 , SHENGon g tian , WANGBaoxuan , LIZhinon g 1

( 1.Ke yLaborator y ofNondestructiveTestin gTechnolo gy ofMinistr y ofEducation , Nanchan gHan g kon gUniversit y ,

Nanchan g 330063 , China ; 2.ChinaS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Bei j in g 100029 , China )

Abstract : Thedetectionsensitivit yofthewaterimmersionlinefocusin gp robeforcontrolledj etultrasonic

testin g ofsteelp latep roductionlineisaffectedb y man yfactors.Inordertoex p lorethede g reeofinfluenceof

variousinfluencin g factorsonthe p robe , differentex p erimentalconditionsweredesi g nedforeachfactor.Theresults

showthatthedeflectionan g leofthep robeandbubblesarethefactorsthathavetheg reatestinfluenceonthe

sensitivit y ofthe p robe , andtheturbidit yofwaterwithinacertainran g edoesnothaveobviousinfluenceonthe

detectionsensitivit y .Theresearchresultsofinfluencin g factorsareof g reatsi g nificancetotheformulationofrelated

testin g techni q uesandstandards.

Ke ywords : steel p lateultrasonictestin g ; on-linetestin g ; linefocusin gp robe ; sensitivit y ; influencin g factor
当前钢板生产普遍使用接触式超声进行检测 测同一个缺陷的理论回波声强相差12dB 。接触式

[ 3 ]
( 也称水膜法检测), 该方法利用耦合水膜传导超声 检测对水膜厚度控制的要求极高, 对实际钢板的表面

信号, 耦合水膜厚度通常为 1mm 左右。在实际 状况来说, 缺陷定量检测的可重复性差, 设备的稳定
[ 1 ]
钢板在线检测过程中, 换能器磨损严重, 检测成本 性和可靠性较差, 极易出现漏检的情况。
高。水膜的厚度变化对检测结果影响很大 , 以频率 美国 GE 等 [ 4-5 ] 公司开发了水浸、 局部水浸耦合
[ 2 ]

为5MHz 的探头为例, 水膜厚度变化0.075mm , 检 的钢板非接触式超声检测设备, 解决了传感器磨损
的问题, 并且能够实现自动化检测。为了提高钢板
缺陷的检测能力和降低检测成本, 奥瑞视( 北京) 科
收稿日期: 2021-03-08
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 52075236 , 51675258 );
技有限公司与中国特种设备检测研究院于2019年
国家重点研发计划项目( 2018YFF01012803 )
下半年达成合作, 对一条长为5m 的生产线实施检
作者简介: 范伟诚( 1995- ), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为中
厚板水浸超声检测工艺 测设备改造, 设计了一套中厚钢板受控射流超声自
动检测系统。受控射流方法是局部水浸方法的一
通信作者: 沈功田, shen g on g tian@csei.or g .cn
9
1
2021年 第43卷 第10期
无损检测