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超聲波探傷儀的垂直線性是什么?

  • 資料來源:滄州市歐譜檢測儀器有限公司


  • 眾所周知,無論哪個行業的超聲檢測標準,都會對儀器的垂直線性和水平線性作出一定的規定,也就是說垂直線性和水平線性是儀器的硬性要求,比如NB/T47013.3-2015標準中規定:垂直線性不大于5%,水平線性不大于1%。
    什么是垂直線性?什么是水平線性?
    我想大多UTer都能很好的回答這兩個問題,但并非每個UTer都親身經歷過垂直線性和水平線性的試驗。曾經一次小實驗的偶然發現,讓我徹底明白了什么是垂直線性,感悟到了垂直線性的奧秘。
    “在我制作好DAC曲線后對工件進行掃查時,發現一個疑似缺陷的回波,且波高超過了評定線。當我移動探頭找到該缺陷的最高回波后,移動閘門框住此缺陷波,再將缺陷波的波幅自動增益到滿屏的80%,并讀取儀器上的當量值SL;保持探頭不動,手動減小增益時,DAC曲線和缺陷回波高度同時降低,此時發現了一個怪異的現象,屏幕上的dB值也發生了變化。”
    屏幕上的SL值是缺陷相對定量線的dB差值,當減小儀器的增益值時,定量線和缺陷回波高度都是同時降低,此時SL值應該不會發生變化呀?而實際上降低儀器的增益值,缺陷相對曲線的dB值(SL值)也會發生變化,為什么會存在這一現象呢?
    先來做個小實驗演示SL值的變化過程。
    第一步:在CSK-IIA試塊上制作DAC曲線,依次找到不同深度橫孔的最高波,自動增益到滿屏的80%,完成DAC曲線制作。
    第二步:找到工件最高波,自動增益到滿屏的80%,記錄此時的SL讀數。此時保持探頭不動,手動減小儀器的增益,使得缺陷回波高度依次為滿屏的80%、20%和1%。
    從圖1、圖2、圖3中可以發現,減小儀器的增益值,屏幕上的SL值發生變化,且逐漸減小。當缺陷回波為80%時,SL=-1.5dB;缺陷回波為20%時,SL=–2.3dB;缺陷回波為1%時,SL=–4.7dB。
    為什么改變增益值SL值會變化?
    其實可以用電子儀器儀表的誤差來解釋,也就是所謂的線性誤差,影響缺陷定位的誤差稱為水平線性偏差,影響缺陷的定量(波幅高度)的誤差稱為垂直線性偏差,而超聲波探傷屬于電子儀器儀表類。假設超聲波垂直線性為0%,那么理想的情況下就不會存在該現象。所以各類超聲檢測標準中對儀器的線性作出一定的規定十分必要。

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