在板中發(fā)生了(i-1)次反射,則示波器上反射聲壓幅度系數(shù)可表示為如下形式:Ki=K1T(i 1)2 Eij=1K2TB(i 1-j)1j Eij=1K3B(i 1-j)2j(i=0,1,2,3,)(1)其中K1T(i 1)2=t21t2r1(r2)i,K2TB(i 1-j)1j=t21t2r1(r2)2,K3B(i 1-j)2j=jt31t32r2(r2)i-12計(jì)算機(jī)仿真根據(jù)上文對(duì)回波信號(hào)聲束路徑的分析,作者用matlab軟件對(duì)內(nèi)層焊縫超聲檢測(cè)的回波信號(hào)(參考第二層焊縫檢測(cè)計(jì)算機(jī)仿真波形(a)干擾波;(b)有效波;(c)合成波
公式1)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。假設(shè)回波信號(hào)滿足高斯包絡(luò)分布[2],則得到的仿真波形如。
由仿真波形可以看出,界面干擾信號(hào)在二次回波時(shí)峰值最高,隨著聲波反射次數(shù)的增多逐漸減??;有效波信號(hào)先隨著底面聲波反射次數(shù)的增多而增大,在第五次回波處峰值最高;干擾波與有效波的比值隨底面回波次數(shù)的增多而增大。因此,在進(jìn)行超聲C掃描檢測(cè)時(shí),信號(hào)門應(yīng)盡量放在四、五、六回波處,這里的有效聲波較強(qiáng),干擾波比例相對(duì)較少。
實(shí)際測(cè)試及結(jié)果分析通過(guò)上述分析,試驗(yàn)選用10M水浸聚焦探頭對(duì)試樣進(jìn)行內(nèi)層焊縫檢測(cè)。調(diào)整水距,根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果,在第四、第五、第六回波處放置信號(hào)門,其中第四次回波信號(hào)成像效果最好,其C掃描圖像如所示。實(shí)際檢測(cè)結(jié)果與理論分析及計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了以上分析方法及結(jié)論的正確性。
結(jié)論根據(jù)焊接件結(jié)果,在綜合分析和計(jì)算了回波信號(hào)的成分后,可以通過(guò)合理放置信號(hào)門,實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)層焊縫的超聲C掃描檢測(cè)。