专利名称：利用回波现场测量在用玻璃钢螺纹拉杆轴向声速的方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃钢螺纹拉杆声速测量方法，尤其涉及一种利用回波现场测量在用玻璃钢螺纹拉杆轴向声速的方法。
背景技术：
玻璃钢是一种由于成分等因素影响而使声学性能差异较大的材料。实验试样虽然与现场螺纹拉杆具有相同的基体树脂和轴向拉伸强度，但无法确定是否和现场螺纹拉杆材质完全相同。为了能对现场螺纹拉杆超声检测的准确定位与定量，必须研究一种对在用螺纹拉杆轴向声学性能进行现场测量的方法。常规的声速测量方法有两种第一种是应用最广泛的，即利用脉冲反射回波测量声速，这种方法必须有一个已知声程的底面(或反射体)，利用一次和二次底面回波(或反射体回波)通过比例关系或仪器的测声速功能来测定声速；第二种是测量超声波通过已知长度的时间来测定声速。在用阀塔拉杆全长4. 5m，经过实验室测试证明，姊普通探头与#5相控阵探头(表 1)都无法观测到长度为1.5m拉杆的一次底面回波。因此，测量声速的上述两种方法均不适用。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，通过研究螺纹拉杆自身的结构特点及声速测量的基本原理，综合两种常规的声速测量的方法，提供一种利用回波现场测量在用玻璃钢螺纹拉杆轴向声速的方法。本发明的目的是这样实现的，即本方法包括下列步骤①用游标卡尺测量玻璃钢螺纹拉杆上两相邻螺纹之间的螺距d，多测几次后取平均值；②向超声波探伤仪任意输入一个初始声速Ctl ；③将超声波探伤仪的探头耦合固定于玻璃钢螺纹拉杆的端面，移动探头，调节增益，在超声波探伤仪的示波屏上观察到清晰的螺纹波；④用闸门卡住1个螺纹波，读取其声程1 ；再移动闸门卡住相邻的螺纹波，读取其声程2 ；计算每两个相邻螺纹波的间距Cltl =声程2-声程1 ；多测几次后取平均值；⑤计算玻璃钢螺纹拉杆轴向声速CX = C0(d/d0)。本发明的工作原理是利用超声波探伤仪示波屏上相邻两螺纹波之间的声时差与超声波在试样上通过两个相邻螺纹的实际时间相等，由等式Cx = C0(d/d0)计算玻璃钢螺纹拉杆的轴向声速。
本发明具有下列优点和积极效果1、方法简单实用，测量准确；2、实现了现场和在线测量，效率高；3、适用于测量在用玻璃钢螺纹拉杆轴向声速，解决了常规的声速测量方法无法测量超长螺纹拉杆轴向声速的科技难题。
图1是本测量装置的结构示意图，图中10-螺纹拉杆， 11-第m螺纹，12-第m+1螺纹；20-超声波探伤仪，21-探头，22-示波屏；30-游标卡尺。图2是根据超声螺纹回波测拉杆声速图，横坐标是距离，纵坐标是波幅。
具体实施例方式下面结合附图和实施例详细说明一、测量装置如图1，本发明的工作平台是一测量装置，包括螺纹拉杆10、超声波探伤仪20和游标卡尺30，超声波探伤仪20包括探头21和示波屏22，探头21固定于螺纹拉杆10的端面上。二、测量方法如图1，本方法包括下列步骤①用游标卡尺30测量螺纹拉杆10上第m螺纹11和第m+1螺纹12之间的螺距d =3. 9mm ；②向超声波探伤仪20任意输入一个初始声速Ctl = 4000m/s ；③将超声波探伤仪20的探头21耦合固定于螺纹拉杆10的端面，移动探21头，调节增益，在超声波探伤仪20的示波屏22上观察到清晰的螺纹波；④用闸门卡住第m螺纹11的螺纹波，读取其声程1 = 36. Omm ；再移动闸门卡住第m+1螺纹12的螺纹波，读取其声程2 = 39. Omm ；计算每两个相邻螺纹波的间距Cltl =声程2-声程1 = 39. Omm-36. Omm = 3. Omm ；⑤计算螺纹拉杆轴向声速Cx = C0 (d/d0) = 4000m/sX (3. 9mm/3. 0mm)= 5200m/s。三、实测情况1、试验用探头及其参数表 权利要求
1. 一种利用回波现场测量在用玻璃钢螺纹拉杆轴向声速的方法，包括由螺纹拉杆 (10)、超声波探伤仪00)和游标卡尺(30)组成的测量装置，其特征在于①用游标卡尺(30)测量玻璃钢螺纹拉杆(10)上两相邻螺纹之间的螺距d，多测几次后取平均值；②向超声波探伤仪00)任意输入一个初始声速Ctl；③将超声波探伤仪00)的探头耦合固定于玻璃钢螺纹拉杆(10)的端面，移动探头(21)，调节增益，在超声波探伤仪OO)的示波屏0 上观察到清晰的螺纹波；④用闸门卡住1个螺纹波，读取其声程1；再移动间门卡住相邻的螺纹波，读取其声程2 ； 计算每两个相邻螺纹波的间距Cltl =声程2-声程1 ； 多测几次后取平均值；⑤计算玻璃钢螺纹拉杆轴向声速CX= C0(d/d0)。
全文摘要
本发明公开了一种利用回波现场测量在用玻璃钢螺纹拉杆轴向声速的方法，涉及一种玻璃钢螺纹拉杆声速测量方法。本方法是①用游标卡尺测量玻璃钢螺纹拉杆上两相邻螺纹之间的螺距d；②向超声波探伤仪任意输入一个初始声速C0；③将超声波探伤仪的探头耦合固定于玻璃钢螺纹拉杆的端面；④计算每两个相邻螺纹波的间距d0=声程2-声程1；⑤计算玻璃钢螺纹拉杆轴向声速CX=C0(d/d0)。本方法简单实用，测量准确；实现了现场和在线测量，效率高；适用于测量在用玻璃钢螺纹拉杆轴向声速，解决了常规的声速测量方法无法测量超长螺纹拉杆轴向声速的科技难题。
文档编号G01N29/07GK102183583SQ201110031188
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者叶建锋, 李念, 李晓红, 王加强, 赵洲峰, 高亮 申请人:湖北省电力试验研究院