第4章 超聲檢測(cè)的設(shè)備與器材

1、1Xi an Polytechnic University第第4 4章章 超聲檢測(cè)設(shè)備與器材超聲檢測(cè)設(shè)備與器材主講教師：王秋萍主講教師：王秋萍2主要內(nèi)容主要內(nèi)容4.1 4.1 超聲波探傷儀超聲波探傷儀4.2 4.2 探頭探頭4.3 4.3 耦合劑耦合劑4.4 4.4 試塊試塊 Xi an Polytechnic University34.1 4.1 超聲檢測(cè)儀超聲檢測(cè)儀Xi an Polytechnic Universityu 超聲檢測(cè)儀器分類超聲檢測(cè)儀器分類u A型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀的工作原理型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀的工作原理4Xi an Polytechnic University超聲

2、檢測(cè)儀的作用：超聲檢測(cè)儀的作用：1.1.產(chǎn)生電振蕩并加于換能器產(chǎn)生電振蕩并加于換能器( (探頭探頭) )上，激勵(lì)探頭發(fā)射超聲波上，激勵(lì)探頭發(fā)射超聲波。2.2.將探頭接收回的電信號(hào)進(jìn)行放大，通過一定的方式顯示出來(lái)將探頭接收回的電信號(hào)進(jìn)行放大，通過一定的方式顯示出來(lái)。5 1.1.按超聲波的通道分按超聲波的通道分 1)1)單通道檢測(cè)儀。單通道檢測(cè)儀。 2)2)多通道檢測(cè)儀。多通道檢測(cè)儀。2.2.按信號(hào)類型分類按信號(hào)類型分類 1)1)模擬信號(hào)檢測(cè)儀。模擬信號(hào)檢測(cè)儀。 2)2)數(shù)字信號(hào)檢測(cè)儀。數(shù)字信號(hào)檢測(cè)儀。3.3.按指示參量分類按指示參量分類 1)1)穿透式檢測(cè)儀。穿透式檢測(cè)儀。 2)2)調(diào)頻式檢測(cè)儀

3、。調(diào)頻式檢測(cè)儀。 3)3)脈沖波檢測(cè)儀。脈沖波檢測(cè)儀。一一. .超聲檢測(cè)儀器分類超聲檢測(cè)儀器分類Xi an Polytechnic University6穿透法示意圖穿透法示意圖特點(diǎn)：發(fā)射頻率不變的連續(xù)波；特點(diǎn)：發(fā)射頻率不變的連續(xù)波； 接收到的是超聲波能量值；接收到的是超聲波能量值； 避免盲區(qū)；但靈敏度低，不能對(duì)缺陷定位。避免盲區(qū)；但靈敏度低，不能對(duì)缺陷定位。 Xi an Polytechnic University74. 4. A型顯示、型顯示、B型顯示、型顯示、C型顯示型顯示 、D型顯示型顯示 Xi an Polytechnic University(1)(1) A型顯示型顯示 A 型顯示

4、是一種波形顯示，屏型顯示是一種波形顯示，屏幕的橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時(shí)間幕的橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時(shí)間( (或或距離距離) )，縱坐標(biāo)代表反射波的聲壓幅，縱坐標(biāo)代表反射波的聲壓幅度。度。 A型顯示的缺點(diǎn)：型顯示的缺點(diǎn)：難以判斷缺難以判斷缺陷的幾何形狀，缺乏直觀性。陷的幾何形狀，缺乏直觀性。8Xi an Polytechnic UniversityA型顯示具有檢波和非檢波兩種形式。型顯示具有檢波和非檢波兩種形式。9 B掃描所顯示的是與聲束傳播方向平行且與工件的測(cè)量表面垂直的掃描所顯示的是與聲束傳播方向平行且與工件的測(cè)量表面垂直的側(cè)視二維截面圖。側(cè)視二維截面圖。 可以顯示任一縱截面上缺陷的位置、取向與

5、分布?？梢燥@示任一縱截面上缺陷的位置、取向與分布。(2)(2)B型顯示型顯示Xi an Polytechnic University10 C掃描所顯示的是與工件檢測(cè)表面平行的某一深度的橫斷面，是掃描所顯示的是與工件檢測(cè)表面平行的某一深度的橫斷面，是工件的一個(gè)視二維截面圖工件的一個(gè)視二維截面圖 可以顯示任一橫截面上缺陷的形狀與分布，但不能顯示其深度?？梢燥@示任一橫截面上缺陷的形狀與分布，但不能顯示其深度。(3)(3) C型顯示型顯示Xi an Polytechnic University11 (4) (4) A型、型、B型、型、C 型顯示型顯示舉例舉例A型顯示型顯示B型顯示型顯示C型顯示型顯示組

6、合三維圖組合三維圖Xi an Polytechnic University12D掃描所顯示的是與聲束平面及測(cè)量表面都垂直的剖面掃描所顯示的是與聲束平面及測(cè)量表面都垂直的剖面二維截面圖二維截面圖。假設(shè)焊縫中有一長(zhǎng)條未焊透缺陷，各掃描成像方式如圖所示。假設(shè)焊縫中有一長(zhǎng)條未焊透缺陷，各掃描成像方式如圖所示。(5)(5) B、C、D掃描顯示掃描顯示Xi an Polytechnic University13 二二. .A型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀的工作原理型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀的工作原理Xi an Polytechnic University1.1.檢測(cè)原理圖檢測(cè)原理圖14 2. 2.儀器的電路方框圖

7、及工作過程儀器的電路方框圖及工作過程Xi an Polytechnic University154.2 4.2 超聲波探頭超聲波探頭Xi an Polytechnic University壓電陶瓷片壓電陶瓷片電輸入或輸出端電輸入或輸出端鋁外殼鋁外殼u電材料的性能參數(shù)電材料的性能參數(shù)u壓電效應(yīng)壓壓電效應(yīng)壓u 探頭的結(jié)構(gòu)及分類探頭的結(jié)構(gòu)及分類u 探頭型號(hào)探頭型號(hào)16一、壓電效應(yīng)一、壓電效應(yīng)1 1. .壓電效應(yīng)壓電效應(yīng) 壓電材料當(dāng)承受外力壓電材料當(dāng)承受外力( (壓力或張力壓力或張力) )作用發(fā)生形變時(shí)，在作用發(fā)生形變時(shí)，在晶體表面會(huì)出現(xiàn)了極化電荷，晶體內(nèi)部產(chǎn)生了電場(chǎng)，這種效晶體表面會(huì)出現(xiàn)了極化電荷，

8、晶體內(nèi)部產(chǎn)生了電場(chǎng)，這種效應(yīng)叫做正壓電效應(yīng)；反之，當(dāng)晶體承受外電場(chǎng)作用時(shí)，就會(huì)應(yīng)叫做正壓電效應(yīng)；反之，當(dāng)晶體承受外電場(chǎng)作用時(shí)，就會(huì)發(fā)生形變而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，這種效應(yīng)稱為逆壓電效應(yīng)。正、發(fā)生形變而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，這種效應(yīng)稱為逆壓電效應(yīng)。正、逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。2.2.超聲波的發(fā)射和接收超聲波的發(fā)射和接收超聲波的發(fā)射：把電能超聲波的發(fā)射：把電能超聲能（逆壓電效應(yīng)）超聲能（逆壓電效應(yīng)）超聲波的接收：把超聲能超聲波的接收：把超聲能電能的過程（正壓電效應(yīng)）電能的過程（正壓電效應(yīng)）Xi an Polytechnic University17二二. .壓電材料的性能參數(shù)壓電材料的

9、性能參數(shù) 1 1. .壓電壓電應(yīng)變常數(shù)應(yīng)變常數(shù) 壓電應(yīng)變常數(shù)是衡量壓電材料發(fā)射性能的重要參數(shù)。壓電應(yīng)變常數(shù)是衡量壓電材料發(fā)射性能的重要參數(shù)。2.2.壓電電壓常數(shù)壓電電壓常數(shù) 壓電電壓常數(shù)是衡量壓電材料接收性能的重要參數(shù)。壓電電壓常數(shù)是衡量壓電材料接收性能的重要參數(shù)。V/m33UsdNm/Vg33PUXi an Polytechnic University3.3.介電常數(shù)介電常數(shù)AtC184.4.機(jī)電耦合系數(shù)機(jī)電耦合系數(shù)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換的電能對(duì)于正壓電效應(yīng)：K輸入的電能轉(zhuǎn)換的機(jī)械能對(duì)于逆壓電效應(yīng)：KXi an Polytechnic University5.5.機(jī)電品質(zhì)因子機(jī)電品質(zhì)因子6.6.頻

10、率常數(shù)頻率常數(shù)損儲(chǔ)EEm常數(shù)2L0tcdfN7.7.居里溫度：居里溫度：使電壓材料的壓電效應(yīng)消失的溫度稱為壓電材料使電壓材料的壓電效應(yīng)消失的溫度稱為壓電材料的居里溫度，用的居里溫度，用Tc c表示。表示。 19三三. .探頭的結(jié)構(gòu)及分類探頭的結(jié)構(gòu)及分類1.1.探頭的結(jié)構(gòu)探頭的結(jié)構(gòu)Xi an Polytechnic University202.2.各部分的作用各部分的作用 1 1) )壓電晶片：壓電晶片：發(fā)射和接收超聲波，實(shí)現(xiàn)電聲能轉(zhuǎn)換。發(fā)射和接收超聲波，實(shí)現(xiàn)電聲能轉(zhuǎn)換。 2)2)阻尼塊：阻尼塊：對(duì)晶片的振動(dòng)起阻尼作用，提高分辨率；吸收晶對(duì)晶片的振動(dòng)起阻尼作用，提高分辨率；吸收晶片向其背面發(fā)射的

11、超聲波；對(duì)晶片起支撐作用。片向其背面發(fā)射的超聲波；對(duì)晶片起支撐作用。 3) 3)保護(hù)膜：保護(hù)膜：保護(hù)壓電晶片不致磨損或損壞。保護(hù)壓電晶片不致磨損或損壞。 4)4)電纜線：電纜線：鏈接探頭與儀器，屏蔽電磁波。鏈接探頭與儀器，屏蔽電磁波。 5)5)斜楔：斜楔：以特定的角度產(chǎn)生相應(yīng)的波型以特定的角度產(chǎn)生相應(yīng)的波型( (實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換) )。 6)6)外殼：外殼：將各部分組合起來(lái)，并起保護(hù)作用。將各部分組合起來(lái)，并起保護(hù)作用。Xi an Polytechnic University213.3.探頭的分類探頭的分類1 1) )接觸式縱波直探頭接觸式縱波直探頭( (主要參數(shù)：頻率和晶片尺寸）主要

12、參數(shù)：頻率和晶片尺寸）2)2)接觸式斜探頭接觸式斜探頭700,2L2L11L范圍為：可變角斜探頭：可變角板中的缺陷蘭姆波斜探頭：檢測(cè)薄或近表面缺陷，產(chǎn)生表面波檢測(cè)表面表面波斜探頭：，產(chǎn)生純橫波橫波斜探頭：力強(qiáng)）產(chǎn)生小角度縱波（穿透縱波斜探頭：等。，標(biāo)稱：有正切值以鋼中的橫波折射角的等。、稱：有以鋼中的橫波折射角標(biāo)上形成的入射角探頭上直接表明在斜楔以縱波入射角標(biāo)稱：在的標(biāo)稱方式有三種尺寸和聲入射角，角度主要參數(shù)：頻率、晶片2.52 1.5 1.07060504540KXi an Polytechnic University223)3)雙晶探頭雙晶探頭和聲束匯聚區(qū)范圍、參數(shù)：檢測(cè)。用于近表明檢測(cè)和

13、定點(diǎn)檢測(cè)范圍可調(diào)工件中近場(chǎng)長(zhǎng)度小雜波少盲區(qū)小靈敏度高特點(diǎn)SDf2L11L雙晶縱橫探頭：雙晶縱波探頭：分類Xi an Polytechnic University234)4)接觸式聚焦探頭接觸式聚焦探頭尺寸和焦距。主要參數(shù)：頻率、晶片提高檢測(cè)靈敏度。作用：使聲能聚焦，可Xi an Polytechnic University24LHccLFFnrccrcF) 1(123211檢測(cè)工件時(shí)，實(shí)際焦距聲透鏡的焦距5)5)水浸探頭水浸探頭量聚焦水浸聚焦探頭：使聲能波橫水浸平探頭：產(chǎn)生純縱)(Xi an Polytechnic University251.探頭型號(hào)的組成項(xiàng)目探頭型號(hào)的組成項(xiàng)目四四. .探頭

14、型號(hào)探頭型號(hào)Xi an Polytechnic University262.2.探頭型號(hào)舉例探頭型號(hào)舉例Xi an Polytechnic University274.3 4.3 耦合劑耦合劑Xi an Polytechnic Universityu 耦合劑及其作用耦合劑及其作用u 耦合劑的性能耦合劑的性能u 常用耦合劑常用耦合劑28磨損探頭。的摩擦，防止工件表面以減小探頭與工件之間滑作用，可透過率；耦合劑具有潤(rùn)工件中，以增大聲能的使超聲波更好地傳入頭與工件之間的空氣，耦合劑的作用：排除探。射率幾乎為空氣時(shí)，超聲波的反探頭和工件之間有一層使用耦合劑的原因：當(dāng)之間的液體薄層介質(zhì)。而加在探頭和檢測(cè)

15、面與工件間聲能的傳遞，耦合劑：為了改善探頭率。在檢測(cè)面上的聲強(qiáng)透射超聲耦合：是指超聲波100%一一. .耦合劑及其作用耦合劑及其作用Xi an Polytechnic University29價(jià)格低廉。方便，無(wú)腐蝕，易清洗，來(lái)源）對(duì)人體無(wú)害、對(duì)試件）透聲性能好。件材料的相近。）聲特性阻抗盡量與試力強(qiáng)。）浸潤(rùn)性液體，附著能4321二二. .耦合劑的性能耦合劑的性能Xi an Polytechnic University30好?；瘜W(xué)漿糊：耦合效果較蝕性，價(jià)格合適。適當(dāng)，無(wú)腐、附著力、潤(rùn)濕性能較機(jī)油或變壓器油：粘度要用水稀釋。效果好；但價(jià)格昂貴，甘油：聲阻抗大，耦合流失、使工件生銹。水：價(jià)廉、易得；

16、但易三三. .常用耦合劑常用耦合劑Xi an Polytechnic University314.4 試塊試塊CSK-A試塊試塊& 按一定用途設(shè)計(jì)制作的具有簡(jiǎn)單幾何形狀人工反射按一定用途設(shè)計(jì)制作的具有簡(jiǎn)單幾何形狀人工反射體或模擬缺陷的式樣，統(tǒng)稱為試塊。體或模擬缺陷的式樣，統(tǒng)稱為試塊。Xi an Polytechnic Universityu 試塊的分類試塊的分類u 標(biāo)準(zhǔn)試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊u 對(duì)比試塊對(duì)比試塊321.1.檢測(cè)用試塊分類檢測(cè)用試塊分類一一. .試塊的分類試塊的分類(1)(1) 標(biāo)準(zhǔn)試塊：標(biāo)準(zhǔn)試塊： 特點(diǎn)：由權(quán)威機(jī)構(gòu)制定的試塊，其特性與制作要求由專門的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。特點(diǎn)：由權(quán)威機(jī)構(gòu)制定的試塊，

17、其特性與制作要求由專門的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 作用：標(biāo)準(zhǔn)試塊用于儀器探頭系統(tǒng)性能測(cè)試校準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)，如作用：標(biāo)準(zhǔn)試塊用于儀器探頭系統(tǒng)性能測(cè)試校準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)，如W 試塊。試塊。 JB/T4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊有：標(biāo)準(zhǔn)采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊有： 鋼板用標(biāo)準(zhǔn)試塊鋼板用標(biāo)準(zhǔn)試塊CB、CB； 鍛件用標(biāo)準(zhǔn)試塊鍛件用標(biāo)準(zhǔn)試塊CS、CS、CS； 焊接中采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊有：焊接中采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊有：CSK-A、CSK-A、CSK-A、 CSK-A。 Xi an Polytechnic University33(2) (2) 對(duì)比對(duì)比試塊：試塊： 特點(diǎn)：是以特定方法檢測(cè)特定工件時(shí)采用的試塊，含有意義明確的人特點(diǎn)：是以

18、特定方法檢測(cè)特定工件時(shí)采用的試塊，含有意義明確的人 工反射體工反射體( (如平底孔、短橫孔、長(zhǎng)橫孔、槽等如平底孔、短橫孔、長(zhǎng)橫孔、槽等) )。 其聲學(xué)特性與被檢測(cè)工件材料相似，其聲學(xué)特性與被檢測(cè)工件材料相似， 其外形尺寸應(yīng)能代表被檢測(cè)工件的特征，其外形尺寸應(yīng)能代表被檢測(cè)工件的特征， 試塊厚度應(yīng)與被檢測(cè)工件的厚度相對(duì)應(yīng)。試塊厚度應(yīng)與被檢測(cè)工件的厚度相對(duì)應(yīng)。 作用：作用：主要用于檢測(cè)儀校準(zhǔn)以及評(píng)估缺陷的當(dāng)量尺寸。主要用于檢測(cè)儀校準(zhǔn)以及評(píng)估缺陷的當(dāng)量尺寸。Xi an Polytechnic University34(3) (3) 模擬試塊模擬試塊： 特點(diǎn)：是含模擬缺陷的試塊，可以是模擬工件中實(shí)際缺陷

19、而制作的樣特點(diǎn)：是含模擬缺陷的試塊，可以是模擬工件中實(shí)際缺陷而制作的樣 件，或者是在以往檢測(cè)中所發(fā)現(xiàn)含自然缺陷的樣件。件，或者是在以往檢測(cè)中所發(fā)現(xiàn)含自然缺陷的樣件。 作用：主要用于檢測(cè)方法的研究、作用：主要用于檢測(cè)方法的研究、 無(wú)損檢測(cè)人員資格考核和評(píng)定、無(wú)損檢測(cè)人員資格考核和評(píng)定、 評(píng)價(jià)和驗(yàn)證儀器探頭系統(tǒng)的檢測(cè)能力和檢測(cè)工藝等。評(píng)價(jià)和驗(yàn)證儀器探頭系統(tǒng)的檢測(cè)能力和檢測(cè)工藝等。Xi an Polytechnic University35. .按人工反射體分類按人工反射體分類形槽和其他切割槽）槽形試塊：（平底孔試塊：短橫孔）橫孔試塊：（長(zhǎng)橫孔和VXi an Polytechnic Universi

20、ty361.1.標(biāo)準(zhǔn)試塊的基本要求標(biāo)準(zhǔn)試塊的基本要求二二. .標(biāo)準(zhǔn)試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊面度等。、孔底表面粗糙度、平平底孔需要檢驗(yàn)其直徑，尺寸公差于表面狀態(tài)：粗糙度不低具有良好的聲學(xué)特性。生銹、加工容易、不易變形和材質(zhì)要求：材質(zhì)均勻、0.05mm1.6umaR2.2.常用標(biāo)準(zhǔn)試塊常用標(biāo)準(zhǔn)試塊Xi an Polytechnic University37(1)(1) W試塊（荷蘭試塊或船形試塊）試塊（荷蘭試塊或船形試塊）Xi an Polytechnic University381)1) 調(diào)整縱波探測(cè)范圍和掃描速度調(diào)整縱波探測(cè)范圍和掃描速度( (時(shí)基線比例時(shí)基線比例) )。W試塊的用途試塊的用途:例：檢測(cè)厚

21、度為例：檢測(cè)厚度為400mm的鍛件，應(yīng)如何調(diào)的鍛件，應(yīng)如何調(diào)節(jié)掃描速度？節(jié)掃描速度？。和的檢測(cè)方法：利用試塊上。的比例關(guān)系，即聲程與實(shí)際水平刻度值掃描速度：時(shí)基線上的范圍。足以包含需檢測(cè)的深度時(shí)基線顯示的范圍檢測(cè)范圍：使熒光屏上100mm25mm:1:nxxXi an Polytechnic University392)2) 測(cè)定儀器的水平線性、垂直線性和動(dòng)態(tài)范圍，利用試塊上測(cè)定儀器的水平線性、垂直線性和動(dòng)態(tài)范圍，利用試塊上25mm或或100mm。 水平線性測(cè)量水平線性測(cè)量示波屏滿刻度值。水平誤差bba%1000.8maxXi an Polytechnic University40垂直線性測(cè)量

22、垂直線性測(cè)量%21ddD垂直線性誤差：d1-實(shí)測(cè)值與理想值得最大正偏差； d2-實(shí)測(cè)值與理想值得最大負(fù)偏差 10010008080-0.663630.150500.139390.831310.62626-0.92020-0.11616-0.21313-0.41010088-0.1660.3Xi an Polytechnic University41動(dòng)態(tài)范圍測(cè)量：動(dòng)態(tài)范圍測(cè)量： 動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量通常采用直探頭，將試動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量通常采用直探頭，將試塊上反射體的回波高度調(diào)節(jié)到垂直高度的塊上反射體的回波高度調(diào)節(jié)到垂直高度的100，用衰減器將回波幅度由，用衰減器將回波幅度由100下降到剛能下降到剛能辨認(rèn)

23、的最小值時(shí)，該調(diào)節(jié)量即為儀器的動(dòng)態(tài)辨認(rèn)的最小值時(shí)，該調(diào)節(jié)量即為儀器的動(dòng)態(tài)范圍。注意這時(shí)抑制旋范圍。注意這時(shí)抑制旋鈕為“0”。 JB/T 10061-1999標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定儀器的動(dòng)態(tài)范圍標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定儀器的動(dòng)態(tài)范圍26 dB。Xi an Polytechnic University42（a a）100% 100% (b) (b) 剛能辨認(rèn)的最小值剛能辨認(rèn)的最小值 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 超聲檢測(cè)儀動(dòng)態(tài)范為超聲檢測(cè)儀動(dòng)態(tài)范為 =（52.5-24.5）dB=28 dBXi an Polytechnic University433)3) 測(cè)定直探頭和儀器的分辨力。利用試塊上測(cè)定直探頭和儀器的分辨力。利用試塊上8

24、5mm、91mm和和100mm。)/lg(20ba分辨力：JB/T4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，直探頭遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，直探頭遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力30%。Xi an Polytechnic University44直探頭遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力測(cè)定實(shí)驗(yàn)圖直探頭遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力測(cè)定實(shí)驗(yàn)圖從檢測(cè)圖中中可以從檢測(cè)圖中中可以看出，看出，85mm、91 mm和和100mm尺寸尺寸的回波能夠清楚地的回波能夠清楚地分辨開來(lái)，測(cè)定結(jié)分辨開來(lái)，測(cè)定結(jié)果符合果符合JB/T4730標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。準(zhǔn)規(guī)定。(4)(4) 測(cè)定測(cè)定直直探頭和儀器組合后的穿透能力。利用試塊上探頭和儀器組合后的穿透能力。利用試塊上50有機(jī)玻璃塊底有機(jī)玻璃塊底 面的多

25、次反射波。面的多次反射波。Xi an Polytechnic University45 5)5) 測(cè)定測(cè)定直直探頭和儀器的盲區(qū)。利用試塊上探頭和儀器的盲區(qū)。利用試塊上50圓弧面與側(cè)面間距圓弧面與側(cè)面間距5和和10mm。 Xi an Polytechnic University 盲區(qū)由始脈沖寬度和阻塞效應(yīng)引起。盲區(qū)由始脈沖寬度和阻塞效應(yīng)引起。始脈沖寬度的測(cè)定方法：始脈沖寬度的測(cè)定方法：按規(guī)定調(diào)好靈敏度并調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)定調(diào)好靈敏度并調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)“0”點(diǎn)，示波點(diǎn)，示波屏屏上始脈沖達(dá)上始脈沖達(dá)20%高處至水平刻度高處至水平刻度“0”點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離Wn。即為始脈沖寬度。即為始脈沖寬度。466)6) 測(cè)定斜探

26、頭的入射點(diǎn)。利用試塊的測(cè)定斜探頭的入射點(diǎn)。利用試塊的R100圓弧面圓弧面7)7) 測(cè)定斜探頭的折射角。用測(cè)定斜探頭的折射角。用50孔和孔和1.5圓孔圓孔3035tan10000lLKKMlS值為探頭探頭前沿長(zhǎng)度3560(K=0.71.73) 6076(K=1.733.73) 7580(K=3.735.67) Xi an Polytechnic University478)8) 測(cè)定斜探頭和儀器的靈敏度余量。利用試塊上測(cè)定斜探頭和儀器的靈敏度余量。利用試塊上R100或或1.5圓孔圓孔%)10,()50%mm2(12探頭懸空平底孔，靈敏度余量：儀器與直探頭組合時(shí)的NNN%)10,()50%100(

27、12探頭懸空?qǐng)A弧面，靈敏度余量：儀器與斜探頭組合時(shí)的NRNNXi an Polytechnic University489)9) 調(diào)整橫波探頭探測(cè)范圍和掃描速度。調(diào)整橫波探頭探測(cè)范圍和掃描速度。即可。調(diào)至圓弧面，找到回波，并換橫波探頭并對(duì)準(zhǔn)，然后、分別對(duì)準(zhǔn)、底面，使底波先用直探頭對(duì)準(zhǔn)相當(dāng)于橫波聲程的縱波聲程的10010010050BB91mm6 .6450323091590050mm91mm21RXi an Polytechnic University49Xi an Polytechnic University(2)(2) W2試塊（牛角試塊）試塊（牛角試塊）50(3)(3) CSK-A試塊試

28、塊Xi an Polytechnic University511)1) 將直孔將直孔50改為改為50、44、40臺(tái)階孔，以便于測(cè)定橫波斜探臺(tái)階孔，以便于測(cè)定橫波斜探頭的分辨力。頭的分辨力。CSK-A試塊在試塊在W試塊上的三點(diǎn)改進(jìn)試塊上的三點(diǎn)改進(jìn)Xi an Polytechnic UniversityJB/T4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定斜探頭的分辨力標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定斜探頭的分辨力6dB。52斜探頭分辨力測(cè)試實(shí)驗(yàn)圖斜探頭分辨力測(cè)試實(shí)驗(yàn)圖從圖中可得，斜探頭的分辨力為：從圖中可得，斜探頭的分辨力為：dB141050lg20XXi an Polytechnic University532)2) 將將R100改為改為R100

29、、R50階梯圓弧，以便于調(diào)整橫波掃描速度階梯圓弧，以便于調(diào)整橫波掃描速度和探測(cè)范圍。和探測(cè)范圍。調(diào)整方法：調(diào)整方法：將橫波探頭直接對(duì)將橫波探頭直接對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)R5050和和R100100圓弧面，使回波圓弧面，使回波B1( (R50)50)對(duì)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)5050，B2( (R100)100)對(duì)對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)100100，于是橫波掃描速度，于是橫波掃描速度1:11:1和和“0 0”點(diǎn)同時(shí)調(diào)好校準(zhǔn)。點(diǎn)同時(shí)調(diào)好校準(zhǔn)。3)3) 將試塊上標(biāo)定的折射角改為將試塊上標(biāo)定的折射角改為K值值(K=tanS)，從而可直接測(cè)出，從而可直接測(cè)出橫波斜探頭的橫波斜探頭的K值。值。Xi an Polytechnic University54(4)(4) CSK-A試塊、試塊、 CSK-A試塊