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超声波检验DAC曲线、AVG曲线的区别、使用及制作方法

日期:2019-05-21 00:24
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摘要:对焊缝的超声波横波探伤中,通常会用到DAC曲线,对于缺陷当量大小常用DAC+dB或者SL+dB的方法来表示(SL线为定量线)。而对锻、铸件的超声纵波探伤中,通常会用到AVG(DGS)曲线,于是,很多人认为DAC曲线就是横波斜探头制作的曲线,而AVG(DGS)曲线就是纵波直探头制作的曲线。其实,这种看法并不**,比如,铸钢件探伤中,也需要用直探头制作DAC曲线的方法来调整灵敏度。

一、 概念

1.1 DAC曲线

DAC距离=波幅曲线是描述某一确定反射体回波高度随距离变化的关系曲线。因此,AVG曲线和DAC曲线都有纵波、横波制作的曲线,并不是简单地由纵波、横波来划分何为AVG曲线,何为DAC曲线,更不是由直探头、斜探头来划分。

2.1 AVG曲线

AVG是德文距离、增益和大小字头的缩写,其英文缩写为DGSAVG曲线是描述规则反射体的距离、回波高度及当量大小之间关系的曲线。AVG曲线按照通用性分为通用AVG和实用AVG;按照波型不同分为纵波AVG和横波AVG;按照反射体不同分为平底孔AVG和横孔AVG等。

二、制作方法

2.1通用AVG曲线

通用AVG曲线采用归一化距离A和归一化缺陷当量大小G来表示。规则反射体以平底孔为例,如如1所示。


A1时,由于波的干涉,使平底孔回波声压出现极大极小值,在A3的区域内,由于理论公式不适用,因此该区域内的曲线一般不会出或由实测得到。由公司可以看出,A与反射体至探头距离X、近场区距离N有关,G与反射体直径Df、波源直径Da有关。因此,通用AVG可以使用与不同规格的探头,通用性好。

实用AVG曲线以横坐标表示实际声称,纵坐标表示规则反射体相对波高,用来描述距离、波幅、当量大小之间的关系,以平底孔为例,图2右上角标出了探头型号、尺寸。

实用AVG曲线与通用AVG曲线一样,X≥3N部分,可用理论公式计算得到;而X<3N的部分需要通过实际测得。由于实用AVG曲线是由特定探头实测和计算得到的,因此实用AVG曲线也只适用与特定探头,在实用AVG曲线中要注明探头的尺寸和频率。


2.2 DAC曲线

     以横坐标表示距离(斜探头通常表示深度,直探头通常表示声程),纵坐标表示规则反射体波幅。DAC曲线只是一种特定尺寸规则反射体的曲线,如图3所示。


规则反射体由很多种,例如,斜探头常用横孔做DAC曲线,直探头常用平底孔、大平底孔制作DAC曲线。而某些特殊构件,如钢板、钢锻件超声横波检、无缝钢管轴向横波检测、奥氏体钢锻件斜探头检测通常需要制作V型槽对比试块,DAC曲线通过V型槽的反射波来制作。

综上所述,实用AVG曲线记录了某个特定探头针对不同大小规则反射体在不同深度的曲线,如:对某一个探头,其实用AVG曲线包含了各个尺寸的DAC曲线,如其中包含了2平底孔在不同深度DAC曲线,也包含了3、4等平底孔在不同深度的曲线(见图2),换句话说,DAC曲线是实用AVG曲线的特征。

3、实际应用

DAC曲线在实际应用中经常用到,在此不做赘述。以下讨论的是AVG曲线,即DGS曲线。以KK的探头和仪器为例,KK的探头都会附带一张实用DGS曲线图。该曲线是此探头对各种尺寸反射体(各种孔径的平底孔和大平底)的DAC曲线的综合,这些曲线是该探头在多种尺寸的反射体上实测来的,如图4-图5所示。




KK公司的仪器对于固定型号的探头进行了编程,存储了DGS曲线的数据。使用DGS曲线时,先要选定一个规则反射体作为参考体,可选的有,大平底、横孔、平底孔。假设以大平底作为参考反射体,用2平底孔作为显示的DGS曲线,先将探头放在大平底参考体上,记录此参考信号。然后,仪器以通用DGS曲线为基础,对*高波位于80%的波进行计算,得出2平底孔曲线需要的检测灵敏度,就能调出所需要的DGS曲线。如果发现缺陷,仪器会对闸门内的每个回波进行评估,直接显示缺陷的当量尺寸(如2.87mm)注意,该尺寸是当量平底孔尺寸。若以2平底孔作为参考反射体, 2平底孔作为显示的DGS曲线,那么调用仪器内的DGS曲线后,参考体的回波波峰理论上会位于调出的曲线上,若以横孔作为参考反射体,需要其直径≥所用波长的1.5倍,横孔长度必须是近场长度的1.5倍。另外,使用DGS法对回波幅度进行评估时应注意:(1)对于衰减不能被忽略的材料,衰减补偿系数必须重新设定;(2)如有可能,参考回波要从检测工件接收,如不能,则要保证参考试块的材料要与检测工件的相同;(3)进行评估所用探头应是记录参考回波使用的同一个探头;(4)反射体距离小于探头近场长度一半时,回波幅度会收到干涉影响,对于此类情况,不推荐使用DGS法进行评估。

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