1.1在離線分析軟件中使用光標(biāo)的方法
在電腦上打開(kāi)離線分析軟件,利用“打開(kāi)文件”功能選擇需要分析的tofd圖譜;
移動(dòng)十字光標(biāo)的方法有三種,種是用鼠標(biāo)定點(diǎn),在圖譜上雙擊鼠標(biāo)左鍵,紅色十字光標(biāo)和拋物線光標(biāo)會(huì)出現(xiàn)在鼠標(biāo)箭頭所在位置,雙擊鼠標(biāo)右鍵,藍(lán)色十字光標(biāo)和拋物線光標(biāo)會(huì)出現(xiàn)在鼠標(biāo)箭頭所在位置;
移動(dòng)十字光標(biāo)的第二種方法是用鼠標(biāo)拖動(dòng),將鼠標(biāo)箭頭移動(dòng)到十字光標(biāo)交點(diǎn)處,箭頭形狀變成十字,此時(shí)點(diǎn)住鼠標(biāo)左鍵可以將十字光標(biāo)拖動(dòng)到圖譜中的任意位置;
移動(dòng)十字光標(biāo)的第三種方法是鍵盤(pán)操作,用鼠標(biāo)雙擊或拖動(dòng)方法移動(dòng)過(guò)某個(gè)光標(biāo)后,可以用鍵盤(pán)的方向鍵移動(dòng)光標(biāo);
在圖譜進(jìn)行深度校準(zhǔn)前,十字光標(biāo)的縱軸是時(shí)間軸,讀出的信號(hào)位置坐標(biāo)值是時(shí)間值,在深度校準(zhǔn)后,十字光標(biāo)的縱軸變?yōu)樯疃容S,讀出的信號(hào)位置坐標(biāo)值是時(shí)間值,同時(shí)拋物線光標(biāo)的形狀在深度校準(zhǔn)計(jì)算后也得到參數(shù)修正;
在離線分析軟件中紅坐標(biāo)仍是主坐標(biāo),測(cè)量圖像尺寸時(shí)軟件利用紅藍(lán)兩個(gè)坐標(biāo)之間的差值進(jìn)行尺寸換算。
1.2圖像深度校準(zhǔn)計(jì)算的概念
將a掃時(shí)間軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為tofd圖譜深度坐標(biāo)的計(jì)算。tofd深度校準(zhǔn)計(jì)算與常規(guī)橫波斜探頭法缺陷定位計(jì)算的區(qū)別是,斜探頭用一個(gè)探頭的聲程和角度來(lái)確定缺陷的位置,可以認(rèn)為是基于極坐標(biāo)的計(jì)算方法;tofd探頭缺乏角度的參數(shù),而是使用雙探頭間距參數(shù)來(lái)代替了角度參數(shù),通過(guò)兩個(gè)探頭的聲波傳輸時(shí)間和探頭間距來(lái)解算深度值,是基于解三角形的計(jì)算方法。在深度校準(zhǔn)之前,a掃數(shù)據(jù)的橫坐標(biāo)是時(shí)間單位,圖譜的深度方向值用時(shí)間(us)來(lái)表示,每一個(gè)采樣記錄點(diǎn)在圖譜中的坐標(biāo)信息含義為(水平方向位置,傳播時(shí)間);在深度校準(zhǔn)之后,a掃數(shù)據(jù)的橫坐標(biāo)被換算成長(zhǎng)度單位,圖譜的深度方向值用深度度(mm)來(lái)表示,每一個(gè)采樣記錄點(diǎn)在圖譜中的坐標(biāo)信息含義為(水平方向位置,深度方向位置)。需要特別注意的是,在深度校準(zhǔn)計(jì)算中,深度坐標(biāo)的零點(diǎn)與時(shí)間坐標(biāo)的零點(diǎn)并不在一個(gè)位置,計(jì)算前需要圖譜分析人員深度坐標(biāo)的零點(diǎn)。
1.3信號(hào)位置測(cè)量
信號(hào)位置指的是信號(hào)在a掃時(shí)間軸上的位置,代表了信號(hào)到達(dá)的時(shí)刻。在tofd圖譜進(jìn)行深度計(jì)算校準(zhǔn)后,信號(hào)位置代表信號(hào)在壁厚方向上的相對(duì)深度。因此,測(cè)量缺陷的深度位置和尺寸,也就是測(cè)量信號(hào)的位置,而信號(hào)位置測(cè)量的準(zhǔn)確程度也決定了缺陷深度和高度的測(cè)量精度。信號(hào)到達(dá)時(shí)刻可以選定信號(hào)前沿、信號(hào)個(gè)峰值,或者個(gè)峰值后的個(gè)零點(diǎn)等三種判據(jù)中的某一種進(jìn)行判斷。對(duì)于一幅圖譜而言,選定某一個(gè)判據(jù)進(jìn)行深度校準(zhǔn)后,必須用同一個(gè)判據(jù)進(jìn)行信號(hào)位置的測(cè)量。
1.4缺陷尺寸測(cè)量
滄州歐譜tofd檢測(cè)深度方向的測(cè)量用信號(hào)的傳播時(shí)間來(lái)?yè)Q算,缺陷高度測(cè)量精度依賴于儀器的水平線性,而常規(guī)超聲檢測(cè)中缺陷尺寸的測(cè)量精度依賴于儀器的垂直線性;長(zhǎng)度方向的測(cè)量用a掃信號(hào)所在的位置來(lái)?yè)Q算,長(zhǎng)度測(cè)量的精度依賴于位置編碼器的精度。
tofd圖譜顯示的是缺陷在工件縱剖面上的二維投影圖像,因此缺陷尺寸的測(cè)量是對(duì)圖譜上顯示圖像的大小進(jìn)行測(cè)量,與a掃顯示波形的波高幅度無(wú)關(guān)。缺陷的尺寸在深度方向上是由上下端點(diǎn)衍射信號(hào)之間的距離來(lái)?yè)Q算,在長(zhǎng)度方向上是由位置傳感器記錄的、缺陷起始點(diǎn)和終止點(diǎn)衍射信號(hào)所在的a掃波形所在位置來(lái)?yè)Q算。由此可見(jiàn),缺陷尺寸深度方向的測(cè)量用信號(hào)的傳播時(shí)間來(lái)?yè)Q算,精度依賴于儀器的水平線性、采樣率,以及信號(hào)位置的測(cè)量;長(zhǎng)度測(cè)量的精度依賴于位置編碼器的精度、掃查增量,以及拋物線光標(biāo)的使用。
一般用十字光標(biāo)和拋物線光標(biāo)測(cè)量缺陷的尺寸。在對(duì)圖譜進(jìn)行深度校準(zhǔn)后,將光標(biāo)位置移動(dòng)到缺陷圖像的邊界,利用光標(biāo)讀數(shù)差值讀取缺陷尺寸。缺陷測(cè)高時(shí),可將紅色十字光標(biāo)放置到缺陷圖像的上端點(diǎn)邊界位置,將藍(lán)色十字光標(biāo)放置到缺陷圖像的下端點(diǎn)邊界位置,兩個(gè)位置間的差值即是缺陷的高度。缺陷測(cè)長(zhǎng)時(shí),需用兩個(gè)拋物線光標(biāo)分別與缺陷起始邊界和終止邊界的衍射弧形圖案擬合,兩個(gè)拋物線光標(biāo)間的位置差即是缺陷的高度。具體測(cè)量方法見(jiàn)圖示及講解。
1.5圖像拉直操作
在實(shí)際檢測(cè)時(shí),由于工件表面不平整,導(dǎo)致楔塊與工件表面之間的耦合層厚度發(fā)生變化時(shí),會(huì)使直通波傳輸時(shí)間發(fā)生變化,導(dǎo)致直通波的扭曲。圖像中直通波的扭曲會(huì)造成缺陷測(cè)深和測(cè)高的誤差變大,有可能影響缺陷分級(jí)評(píng)判。此時(shí)需要使用圖譜分析軟件的圖像拉直功能來(lái)減小這一影響。直通波拉直操作一般是針對(duì)需要拉直的一段圖像進(jìn)行,在離線分析軟件打開(kāi)圖譜后,在軟件的“編輯”菜單中選擇“拉直通波”選項(xiàng),利用鼠標(biāo)框選需要拉直的圖像段,即可將該框選范圍內(nèi)的直通波進(jìn)行拉直處理。