Pruebas/inspección ultrasónicas
Las causas físicas, factores que influyen, componentes principales y medidas de control de la incertidumbre en la medición dimensional.
Palabras clave: pruebas ultrasónicas; confiabilidad; tamaño de grieta; análisis de regresión
Número de clasificación de la Biblioteca de China: TG115 28 5 Código de identificación del documento: A Número de documento: 10006656 (2002) 04014704.
Análisis de incertidumbre del tamaño de grieta en pruebas ultrasónicas
Li Yao
(Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de China, Mianyang 621000, China)
Resumen: Las causas físicas, los factores que influyen, los componentes principales y los métodos de control de la incertidumbre en forma de grietas
Se realizó un análisis sistemático de la medición de defectos para detectar cuantitativamente la altura de los defectos en forma de grietas
Soldado por tecnología ultrasónica.
Palabras clave: pruebas ultrasónicas; confiabilidad; tamaño de grieta; análisis de regresión
La precisión de la detección del tamaño de los defectos afecta directamente el grado de evaluación correcta de los defectos, y los errores aleatorios representan la discreción del valor de detección. Evidentemente,
evaluación y uso seguro del equipo. En el diseño de la mecánica de fractura y la tolerancia al daño, son muy importantes las sondas, los bloques de prueba de calibración, los métodos de proceso, las máquinas de prueba, etc.
En el campo de la ingeniería de fiabilidad y seguridad existen errores sistemáticos.
El control de calidad y la aceptación del producto pueden modificarse hasta cierto punto. El error aleatorio del sistema es un número entero.
La precisión del tamaño de los defectos en las pruebas no destructivas también se puede estimar y determinar mediante experimentos.
Cada vez es más importante. En el campo de la inspección de calderas y recipientes a presión, es el más eficaz, pero para un tamaño de defecto específico, no puede pasar por sí solo.
() Error sistemático y error aleatorio para reflejar plenamente su incertidumbre de detección.
El método práctico de detección del tamaño del defecto es la detección ultrasónica de defectos.
De acuerdo con la teoría difusa de las pruebas monoclínicas no destructivas de contacto de reflexión de pulso tipo A comúnmente utilizadas en ingeniería, la incertidumbre es principalmente dividido en dos categorías [3].
Método de reflexión del punto final de la sonda enfocada, la incertidumbre de la altura y el tamaño de la grieta, es decir, la incertidumbre aleatoria y la incertidumbre difusa, se ven afectadas por el material, la forma de la estructura y la estructura
( ) Tamaño, equipo de prueba, entorno, ubicación y orientación del defecto, grado del proceso o error para discutir la precisión del tamaño del defecto de las pruebas no destructivas
Problemas como el nivel quirúrgico y el estado psicológico. Inspección del tamaño del defecto
En lo que respecta a la precisión de la medición, todavía existen dos incertidumbres, a saber, la incertidumbre aleatoria
1 La importancia de la precisión de la detección del tamaño del defecto: certeza e incertidumbre difusa Certeza . Características destacadas de la incertidumbre aleatoria
Por lo general, la precisión de la detección del tamaño del defecto se refiere a la detección independiente repetida de defectos después de la calibración del sistema
Bajo las condiciones de inspección, el inspector utiliza un determinado método de detección. el valor promedio de la medición precisa tiende a ser consistente con el valor real, como el error de lectura. Pero
la capacidad de detectar con precisión un tamaño de defecto determinado [1]. Las incertidumbres difusas de error comúnmente utilizadas se caracterizan por inspecciones repetidas e independientes de los defectos.
O incertidumbre. Error o incertidumbre es una prueba en la que el promedio medido no tiende a concordar con el valor real; es borroso;
Estimación de la diferencia entre un resultado y el valor real de una medición. La incertidumbre no se puede eliminar mediante la corrección sistemática de errores, como errores de método, errores de operación y errores de condiciones de trabajo reales, etc. Generalmente se considera inofensivo
( )
La incertidumbre del error generalmente se divide en errores sistemáticos y errores aleatorios.
Existen dos diferencias [2]. El error sistemático es la desviación del valor esperado del valor detectado del valor real. En comparación con la incertidumbre difusa, la incertidumbre aleatoria es pequeña y puede ignorarse [3].
Fecha de recepción: 20010125
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2 Expresión general del criterio de valoración del defecto A en pruebas ultrasónicas
La incertidumbre se define como un parámetro que representa la dispersión de los valores de medición. Existe una cierta incertidumbre en la desviación estándar entre los datos de inspección del tamaño del defecto y los datos reales. Esta es la incertidumbre estándar que debería importar. A través del análisis de una gran cantidad de datos, la literatura [3] cree que la incertidumbre de la cantidad de detección calculada indirectamente por la desviación estándar del valor real es
a es el valor calculado de la función real del valor de detección a ', y la incertidumbre generada en la detección utiliza múltiplos de la desviación estándar o la mitad del intervalo de confianza
ε( )
El ancho de la suma de los errores de incertidumbre; de la distribución normal estándar está representada por la incertidumbre extendida para que la incertidumbre pueda evaluarse cuantitativamente.
(a) = λ λ ( ) λ 2()
0 1 a′ 2 a′ ? La definición tradicional de incertidumbre es el error, es decir, por el nudo de medición.
Medida del posible error en la estimación dada por m2. Porque
λ ( ) ε ε ( σ) ( )
m a′ ~ N 0, 1
( )
() Su definición se centra en la verdad y el error incognoscibles, por lo que no se puede determinar.
¿Dónde está la función real?
2 La cantidad es cierta, pero su concepto es consistente con la incertidumbre.
λ σ ( )
I————Los parámetros indeterminados se pueden determinar mediante análisis de regresión.
i = 0, 1, 2,? mEn comparación con la calibración del sistema de inspección, la incertidumbre de la verdadera ubicación y el tamaño del defecto dentro de toda la especificación de inspección
() se ve afectada principalmente por los siguientes factores.
El significado físico de la fórmula 1 es que el defecto correspondiente al tamaño de detección a es verdadero.
()μ () λ λ afecta ① la orientación del defecto, la condición de la superficie de la pieza de trabajo y la rugosidad. ②La función a del tamaño del tono
sigue el valor promedio de a′= 0 1.
Diferencias y cambios en el rendimiento acústico entre el bloque de calibración de 2m^2 y la pieza de trabajo. ③Ajuste del sistema
( ) λ ( ) λ ( ) σ
a′ 2 a′ ? mA’ y la varianza es positiva.
La distribución de estados corrige las diferencias en las propiedades de forma y reflexión entre los defectos estándar y los defectos reales.
2 ④ Errores causados por el nivel técnico del personal, métodos y fluctuaciones técnicas. ⑤
( ) ( μ( ) σ) ( )
a ~ N a′2
,
() instrumento, Rendimiento del sistema de sondas, etc. deriva. ⑥Personal versus instrumento
En otras palabras, el defecto A que satisface la Fórmula 2 puede producir A’ durante la prueba.
El valor detectado. Desviaciones de lectura, errores de cálculo y de entrada. ⑦Otros errores.
Para la detección ultrasónica del punto final del defecto A, partiendo de la realidad de la ingeniería, basándose en las expresiones anteriores sobre la detección de posición y tamaño del punto final del defecto.
La fórmula()() tiene el siguiente análisis. Para n defectos en las mismas condiciones
En términos de operabilidad, los más comunes son a = a y a' = a'.
En el caso de m = 1, para n detecciones independientes de una línea, el valor real de a se expresa mediante la siguiente fórmula, entonces a’ es el valor estimado de a a medir, a.
2 ( )
La incertidumbre estándar u a de λ λ ε ε (σ)() es
a = 0 1 a′ ~ N 0, 3
Establezca el tamaño del par de líneas en a1, a2,? , n defectos de an son únicos 1n^2.
( ) σ ( λ λ )
u a = ^ = a-^-^ a'
Detección vertical, obteniendo n tamaños de detección a', a ',? , a’, por regresión n-2 ∑ i 0 1 i.
1 2 n
i = 1
2 2
λ λ σ λ λ σ es como se muestra en la siguiente fórmula
Analizar el estimador de la suma de 0, 1, 0, 1 y ()
八
λ λ ( )
0 = A-1A '4Si el valor medido h = a1 a2, representa la incertidumbre estándar de H.
n
es la incertidumbre estándar sintética u (h), es decir,
( ) ( )
Ahhhhhhh
∑ i i
λ i = 1 ( ) ( ) 2 ( ) 2()
()u h = u a u a 9
^ 1 = n 5 1 2
( ) 2
A′-A′
∑ i Bajo un cierto nivel de confianza, la expansión de A es incierta El grado U es
i = 1
n()()
U = ku a 10
2 1 2
σ ( λ λ ) ( )
^ = a-^-^ a′6
∑ i 0 1 i β(
N -2 i = 1, normalmente con un nivel de confianza de = 0, 95, el factor de inclusión del intervalo bilateral A'
1 n U) es k = 1, 96.
donde a = ∑ai
N i = 1 Si un determinado defecto se detecta individualmente m veces, se debe inspeccionar.
1 n '
a
A'= ∑Medí ai (i = 1, 2,?, m) obedece a la fórmula (2) representa el valor verdadero
n i = 1
2 2
Supongamos el grado de libertad v = n-2, entonces la varianza σ del error aleatorio y su estimación A son La media y la varianza general se distribuyen normalmente. ¿Tienes una muestra?
2 ( )
La σ media a y la desviación estándar S a de la muestra
La relación de medición sigue la siguiente distribución
2 m
σ
^ 2 1
χ( ) ( ) a =
2 ~ v 7 ai
∑
σ m
i = 1
σ α ( )
En términos generales, si la significancia estimada es 0. Ingeniería 1, luego cuando n S ai 1 2.
( ) ( )
S a = = ( ) ∑ai - a
Intervalo de confianza unilateral de σ cuando = 5, 10, 20 El El límite superior de es σ = mm mm-1.
Máximo
[4]
σ ( )
227, 1,51, 1,29^. 11
La incertidumbre expandida de los datos del tamaño del defecto se puede expresar como
3 Incertidumbre de la medición del tamaño del defecto
kS ( a)
U =
De acuerdo con la norma JJ F 1059-1999 [2], hay m
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