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AVG曲线、DAC曲线的区别及使用方法

发布时间:2021-03-05   点击次数:150次

对焊缝的超声波横波探伤中,通常会用到DAC曲线对缺陷当量大小常用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波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AVGDGS曲线就是纵波直探头制作的曲线其实这种看法并不全面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本文介绍AVG曲线DAC曲线的区别与联系

1概念

1.1AVG曲线

AVG是德文距离增益和大小字头的缩写其英文缩写为DGSdistance gain size

AVG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

1.2DAC曲线

DACdistance amplitude curve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制作方法

2.1AVG曲线

2.1.1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图1所示

 

A<1时由于波的干涉使平底孔回波声压出现极大极小值A<3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绘出或由实测得到由公式可以看出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Ds有关因此,通用AVG可以适用于不同规格的探头通用性好

2.1.2实用AVG曲线以横坐标表示实际声程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曲线也只适用于特定探头在实用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

 

规则反射体有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制作DAC曲线而某些特殊构件如钢板钢锻件超声横波检测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形槽对比试块DAC曲线通过V形槽的反射波来制作

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对某个探头其实用AVG曲线包含了各个尺寸的DAC曲线如其中包含了Ф2平底孔在不同深度DAC曲线也包含了Ф3Ф4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曲线的特例

3实际应用

DAC曲线在实际应用中经常用到在此不作赘述以下讨论的是AVG曲线DGS曲线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出来的如图45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Ф2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曲线为基础对波位于80%的波进行计算得出Ф2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2.87mm),注意该尺寸是当量平底孔尺寸

若以Ф2平底孔作为参考反射体Ф2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受到干涉影响对于此类情况不推荐使用DGS法进行评估

4案例介绍

用晶片直径D=10mm频率f=5MHz的纵波直探头检测一毛坯件毛坯长650mm检测中在500mm的距离上发现缺陷显示缺陷波高比大平底低28dB如下图所示: 

根据上述条件用AVG曲线对该缺陷进行定量,看下图首先在x=650mm处作垂线交大平底F曲线于AФ2平底孔曲线于B,在AB上取比A点低28dB的电DD点作水平线与x=500mm交于C点,则可以判断该处缺陷当量尺寸为Ф4。

 

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