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數字式與模擬式超探儀分貝值讀數的統一

發布時間:2017-11-22

1前言

隨著現代科技尤其是電子技術的高速發展,在NDT領域新的檢測儀器、檢測設備的功能更強大、體積更小巧、使用更方便。超聲波探傷儀便是一個很好的例子,以汕頭超聲儀器研究所生產的CTS―2000為例,它重僅1.6kg,圖形顯示面板寬大,一次充電后連續工作時間可達8 h,且攜帶方便,具有20個探頭數據存儲功能、帶計算機輸出接口、自動雙閘門報警、檢測數據自動存儲、自動增益讀數等,使其操作者倍感人性化,使用更便捷。

與傳統的模擬式超聲探傷儀相比,數字機具有明顯的優勢。但是。數字機的波形分貝值讀數是以增益方式獲得的,其數值與模擬機的衰減方式讀數值符號相反,相關的標準及教科書上對分貝的讀數符號要求是非常嚴格的,不容許紊亂,這就給操作者提出一個統一讀數的問題。

2實際讀數

為了更好的說明以上問題,下面舉一個實例:用汕頭CTS―22A型模擬機與武漢HS510數字機分別檢測一工件,看看實際讀數分別是怎樣的。用模擬機檢測,先進行儀器調校,并繪制出面板DAC曲線,假設此時探傷靈敏度為50dB。檢測時發現工件某處缺陷波回波超出DAC曲線,調衰減器讀數,至58dB缺陷波與DAC曲線高度一致,此缺陷記錄為DAC+8dB。

用數字機檢測,同樣調整儀器,自動生成DAC包絡曲線,假定此時探傷靈敏度亦為50dB,檢測到的缺陷波高超出DAC曲線,調增益,儀器自動將反射波降至DAC曲線,讀數現為-8dB,即42dB,如果我們將之記為DAC-8dB,此結果與上述模擬機結果正好相反。在這里,缺陷越大,分貝數反而越小,很顯然,按標準GB 11345-1989,如果使用數字機時機械地照搬上述記錄方法是不對的。

3讀數的統一

如何將數字機讀數與書本及標準統一呢?不妨可以采用以下方法:首先調整儀器,通過對比試塊上自動生成DAC曲線,以此時的dB數為基準,記為基準DAC,然后選擇表面補償數,如選擇-4 dB,則在探傷參數表面補償欄上輸入4 dB,我們將此時靈敏度稱實際靈敏度記為DAC,據此調出檢測靈敏度,按標準規定的dB取其相反符號數輸入判廢、定量、與評定值。檢測時,如果發現某一缺陷波波高為DAC+△dB,則記錄為DAC-△dB。簡而言之,即在對比試塊上自動調?;鶞蔇AC曲線以后,標準所規定的評定線,定量線(測長線),判廢線的數值輸入,表面補償數值的輸入以及實際檢測數據值的讀取(增益數)都取其相反數。

例如:用HS510機檢測某工件焊縫(壁厚20mm),用GB 11345-1989標準B級檢測,使用對比試塊自動生成DAC曲線,讀數50 dB,判廢線DAC-4 dB,在儀器上判廢欄輸入+4 dB,定量線DAC-10 dB,在儀器定量欄輸入+10 dB,評定線DAC-16 dB,在儀器評定欄輸入+16 dB,表面補償-4dB,在儀器表面補償欄輸入+4 dB。實際檢測時,某缺陷波高超出面板,調增益,使之自動降至與包絡曲線同高,此時顯示為60 dB,我們將此缺陷△(60-(50+4)=+6)記為-6dB,故可以判定此缺陷在測長區域內。

在標準試塊生成面板DAC曲線后,對模擬機而言,衰減器每減小一個dB數靈敏度便上升一個dB數,相應的面板DAC曲線便下移一個dB數。檢測時為使缺陷波高與面板DAC曲線相當而調整衰減器讀數,此時衰減器增加的dB值,是將缺陷波降至DAC曲線的量值;對數字機而言增益鈕每增加一個dB數,靈敏度便上升一個dB數,所接收的波形也放大一個dB數。檢測時,為使缺陷波高與面板DAC曲線相當而調整增益讀數,此時增益讀數所減少的dB值,是將DAC曲線升至缺陷波位置的量值。

4結論

通過以上討論可以看出,在對比試塊上調出基準DAC曲線后,其余讀數在記錄時均應取其相反數處理。只有這樣才能使檢測結果在最后的報告中不致發生紊亂。如果采用JB 4730―1994標準檢測,其原理一樣,只不過將DAC曲線換成AVG曲線而已。

摘自:中國計量測控網


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