Page 94 - 无损检测2022年第三期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202203012

钢板受控射流超声检测中表面污染物的

影响和消除

王宝轩 , 范伟诚 1 , 2 , 林歆博 , 胡 斌 1
1
3

( 1. 中国特种设备检测研究院, 北京 100029 ; 2. 南昌航空大学 测试与光电工程学院, 南昌 330063 ;
3. 奥瑞视( 北京) 科技有限公司, 北京 100085 )

摘 要:研究了钢板表面常残留的污染物如油漆、 油、 铁屑、 浮锈、 气泡等对受控射流超声检测

灵敏度的影响。结果表明, 铁屑和气泡会大大降低检测灵敏度, 甚至会导致回波消失。为受控射流
超声检测系统设计了辅助装置, 该装置可以清除污染物, 同时避免钢板表面在检测前产生气泡, 实
现对钢板的有效在线自动检测。

关键词:钢板; 超声检测; 受控射流; 污染物; 灵敏度

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 03-0056-05

Influenceandeliminationofsurfacecontaminantsing uided j etultrasonictestin g ofsteel p late

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1
WANGBaoxuan , FAN Weichen g 1 , 2 , LINXinbo , HUBin 1

( 1.ChinaS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Bei j in g100029 , China ;

2.SchoolofMeasurin gandO p ticalEn g ineerin g , Nanchan gHan g kon gUniversit y , Nanchan g330063 , China ;

3.Allrisin g ( Bei j in g ) Technolo gyCo. , Ltd. , Bei j in g100085 , China )

Abstract : Theeffectsofresidualp ollutantssuchasp aint , oil , ironchi p s , floatin grustandbubblesonthe

sensitivit yof g uided j etultrasonictestin gwerestudied.Theresultsshowthatironchi p sandbubbleswill g reatl y

reducethedetectionsensitivit yandevencausetheechotodisa pp ear.Anauxiliar ydeviceisdesi g nedfortheg uided

j etultrasonictestin gs y stem , whichcanremovep ollutants , avoidbubblesonthesurfaceofthesteelp latebefore

testin g , andrealizetheeffectiveon-lineautomatictestin gofthesteel p late.

Ke ywords : steel p late ; ultrasonictestin g ; g uided j et ; contamination ; sensitivit y
钢板是机械、 建筑等行业的重要原料。我国钢 实际检测时, 发现待检测的钢板表面常残留多种污
板产量巨大, 在线检测是提升产品质量、 提高生产效 染物, 如油漆、 油污、 铁屑、 浮锈以及这些残留物携带
率的重要手段。当前普遍使用接触式超声对其进行 的气泡等 [ 5-6 ] 。这些污染物可能会对检测产生较大
在线自动检测, 但该方法会造成换能器严重磨损, 检 的影响, 因此需要研究其对检测灵敏度的影响机制、
测成本高 [ 1 ] 。受控射流超声检测方法中换能器和钢 影响程度和影响的变化规律。文章采用水浸超声检
板间有较大厚度的水层, 可避免换能器磨损, 且水层 测设备搭建试验系统, 模拟了不同残留物对检测灵
厚度变化对检测灵敏度影响不大, 这使得受控射流 敏度的影响。
超声检测方法适用于大批量钢板的 在 线 检 测 [ 2-4 ] 。
1 检测原理及试验装置

1.1 检测原理
收稿日期: 2021-09-17
受控射流超声检测通过射流腔体形成稳定水柱
基金项目: 中厚钢板多通道非接触超声在线自动探伤系统的应
来实现有效超声耦合。受控射流传感器由射流腔
用开发( 2018YFF01012803 )
作者简介: 王宝轩( 1985- ), 男, 主要从事无损检测工作 体、 线聚焦探头及其他辅助部件组成。射流腔入水
口处与被检钢板接触形成半封闭空间。检测时通过
通信作者: 胡 斌, hubin@csei.or g .cn
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2022 年 第 44 卷 第 3 期

无损检测