超声波探伤仪的垂直线性是什么?

  • 资料来源:沧州市欧谱检测仪器有限公司


  • 众所周知,无论哪个行业的超声检测标准,都会对仪器的垂直线性和水平线性作出一定的规定,也就是说垂直线性和水平线性是仪器的硬性要求,比如NB/T47013.3-2015标准中规定:垂直线性不大于5%,水平线性不大于1%。
    什么是垂直线性?什么是水平线性?
    我想大多UTer都能很好的回答这两个问题,但并非每个UTer都亲身经历过垂直线性和水平线性的试验。曾经一次小实验的偶然发现,让我彻底明白了什么是垂直线性,感悟到了垂直线性的奥秘。
    “在我制作好DAC曲线后对工件进行扫查时,发现一个疑似缺陷的回波,且波高超过了评定线。当我移动探头找到该缺陷的最高回波后,移动闸门框住此缺陷波,再将缺陷波的波幅自动增益到满屏的80%,并读取仪器上的当量值SL;保持探头不动,手动减小增益时,DAC曲线和缺陷回波高度同时降低,此时发现了一个怪异的现象,屏幕上的dB值也发生了变化。”
    屏幕上的SL值是缺陷相对定量线的dB差值,当减小仪器的增益值时,定量线和缺陷回波高度都是同时降低,此时SL值应该不会发生变化呀?而实际上降低仪器的增益值,缺陷相对曲线的dB值(SL值)也会发生变化,为什么会存在这一现象呢?
    先来做个小实验演示SL值的变化过程。
    第一步:在CSK-IIA试块上制作DAC曲线,依次找到不同深度横孔的最高波,自动增益到满屏的80%,完成DAC曲线制作。
    第二步:找到工件最高波,自动增益到满屏的80%,记录此时的SL读数。此时保持探头不动,手动减小仪器的增益,使得缺陷回波高度依次为满屏的80%、20%和1%。
    从图1、图2、图3中可以发现,减小仪器的增益值,屏幕上的SL值发生变化,且逐渐减小。当缺陷回波为80%时,SL=-1.5dB;缺陷回波为20%时,SL=–2.3dB;缺陷回波为1%时,SL=–4.7dB。
    为什么改变增益值SL值会变化?
    其实可以用电子仪器仪表的误差来解释,也就是所谓的线性误差,影响缺陷定位的误差称为水平线性偏差,影响缺陷的定量(波幅高度)的误差称为垂直线性偏差,而超声波探伤属于电子仪器仪表类。假设超声波垂直线性为0%,那么理想的情况下就不会存在该现象。所以各类超声检测标准中对仪器的线性作出一定的规定十分必要。

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