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文檔簡介

1、任務(wù)焊縫超聲探傷超聲波檢測(Ultrasonic Testing,簡稱UT)是應(yīng)用最廣泛的無損檢測方法之一,超聲波檢測方法是利用進(jìn)入被檢的超聲波對材料表面及內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測。 在工業(yè)生產(chǎn)中,超聲波檢測主要表現(xiàn)為超聲波探傷,主要用于檢查金屬材料和部分非金屬材料的內(nèi)部缺陷,如焊縫中的氣孔、裂紋、夾渣等;在民用醫(yī)學(xué)上,醫(yī)院里應(yīng)用“B超”檢查內(nèi)臟或器官病變等。超聲波探傷具有靈敏度高、設(shè)備輕巧、操作方便、檢測速度快、成本低且對人無害等優(yōu)點(diǎn),但也存在缺陷定性與定量困難的缺點(diǎn)?!緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】知識目標(biāo):1)了解超聲探傷的原理及應(yīng)用;2)了解常用超聲探傷設(shè)備和器材的性能特點(diǎn);3)掌握超聲探傷的相關(guān)知識和條件。技能

2、目標(biāo):1)會按超聲探傷標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行探傷過程基本操作;2)能夠正確識別出缺陷;3)能夠按照格式要求填寫超聲探傷檢驗(yàn)報(bào)告。【任務(wù)描述】任務(wù)書焊縫超聲探傷姓名任務(wù)名稱焊縫超聲探傷指導(dǎo)教師同組人計(jì)劃用時(shí)實(shí)施地點(diǎn)時(shí)間備注任務(wù)內(nèi)容與目標(biāo)考核項(xiàng)目任務(wù)準(zhǔn)備資料工具設(shè)備【實(shí)踐操作】一、超聲探傷過程超聲探傷的操作步驟較多,探傷時(shí)各步驟都應(yīng)給予足夠的重視,在探傷前應(yīng)根據(jù)被檢工件認(rèn)真編寫超聲探傷工藝卡,并在探傷過程中嚴(yán)格按工藝卡的要求操作。(一)超聲探傷工藝卡超聲探傷工藝卡應(yīng)包括被檢工件的原始原始數(shù)據(jù)、超聲探傷的方法、部位、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求等,見表3-3。表33 超聲探傷工藝卡工藝卡編號: 共 頁第 頁產(chǎn)品名稱產(chǎn)品(制

3、造)編號工件部件名稱厚度(mm)部件編號規(guī)格(mm)檢測項(xiàng)目【】板材【】管材【】鍛件【】焊縫材料牌號檢測部位編號破口型式檢測時(shí)機(jī)【】焊后【】返修后【】機(jī)加后【】軋制后【】熱處理后表面狀態(tài)焊接方法【】手工焊【】自動焊【】氬弧焊器材及參數(shù)儀器型號檢測方法【】縱波檢測【】橫波檢測探頭型號表面補(bǔ)償試塊型號檢測面【】單面單側(cè)【】雙面單側(cè)【】雙面雙側(cè)【】軋制面耦合劑【】水【】機(jī)油【】甘油【】工業(yè)漿糊掃查速度技術(shù)要求檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測比例合格級別檢測規(guī)程編號滲透劑型號去除劑型號顯像劑型號掃描線調(diào)節(jié)及說明靈敏度校準(zhǔn)及設(shè)定掃查方式及說明缺陷的記錄不允許的缺陷掃差方式或掃查部位示意圖編制人(資格): 年 月 日編制人(

4、資格): 年 月 日(二)超聲探傷操作步驟現(xiàn)以對接焊縫為例介紹探傷時(shí)的具體的操作步驟和方法,其它接頭的探傷也可以借鑒。1確定檢驗(yàn)區(qū)寬度和探頭移動區(qū)檢驗(yàn)區(qū)寬度應(yīng)是焊縫寬度加上焊縫兩側(cè)相當(dāng)于母材厚度30的一段區(qū)域,這個區(qū)域最小為5mm,最大為10mm,探傷時(shí),探頭必須在探傷面上做前后左右的移動掃查,且應(yīng)有一定的移動區(qū)寬度,以保證聲束能掃查到整個焊縫截面。移動區(qū)寬度因采用的探傷方法不同也有差別。如圖31所示。直射法探傷時(shí),移動區(qū)寬度L0.75P;一次反射法時(shí),移動區(qū)寬度L1.25P式中 P跨距(mm)。去除余高的焊縫,應(yīng)該將余高打磨到與鄰近母材平齊,保留余高的焊縫,如果焊縫表面有咬邊、較大的隆起和凹

5、陷等也要進(jìn)行的適當(dāng)?shù)男弈?,并作圓滑的過渡以免影響檢測結(jié)果的評定。圖31檢測和探頭移動區(qū)2檢測時(shí)機(jī)的確定 焊接接頭區(qū)域的危害性缺陷,特別是延遲裂紋,是焊接件在焊后冷卻到室溫時(shí)所產(chǎn)生的裂紋,具有延遲現(xiàn)象,它并不是在焊接件焊后立即產(chǎn)生,通常是在焊后數(shù)小時(shí)或者更長時(shí)間產(chǎn)生。而檢測必須在延遲裂紋產(chǎn)生后進(jìn)行,因此,把握好焊后的檢測時(shí)機(jī),防止延遲裂紋的漏檢是十分重要的。 對于一般材質(zhì)的焊接接頭,檢測規(guī)定在焊后一定時(shí)間實(shí)施。但如果焊接接頭很厚,剛度和焊接應(yīng)力比較大及對有延遲傾向的材料,焊后實(shí)施檢測的時(shí)間應(yīng)該適當(dāng)延長; 低合金高強(qiáng)鋼焊接件,檢測時(shí)機(jī)一般規(guī)定在焊接完成的24小時(shí)以后; 對于強(qiáng)度更高的低合金高強(qiáng)鋼焊

6、接件,或者剛度和焊接應(yīng)力極大的焊接件,焊后實(shí)施檢測的時(shí)間可以延長至5-7天以后。 上述規(guī)定也適合于焊縫返修以后的焊縫。3探頭的掃查方法為了發(fā)現(xiàn)缺陷和對缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位,必須正確放置和移動探頭。圖32 鋸齒形掃查(1)鋸齒形掃查如圖32所示,為檢測縱向缺陷,探頭以鋸齒形軌跡往復(fù)移動,同時(shí)探頭還在垂直于焊縫中心線位置上做±10°15°的左右轉(zhuǎn)動,探頭的每次掃查率應(yīng)大于探頭直徑的15%,聲束盡可能垂直于缺陷。該掃查方法常用于焊縫粗探傷。(2)基本掃查基本掃查方式用四種,如圖33所示。其中,轉(zhuǎn)角掃查的特點(diǎn)是探頭做定點(diǎn)轉(zhuǎn)動,用于確定缺陷方向并區(qū)分點(diǎn)、條狀缺陷。同時(shí),轉(zhuǎn)角掃查

7、的動態(tài)波形有助于對裂紋的判斷;環(huán)繞掃查的特點(diǎn)是以缺陷為中心,變換探頭位置,主要是用于估判缺陷形狀,尤其是對點(diǎn)狀缺陷的判斷;左右掃查的特點(diǎn)是探頭做平行于焊縫或缺陷方向做左右移動,主要是通過缺陷沿長度方向的變化情況來判斷缺陷形狀,尤其是區(qū)分點(diǎn)、條狀缺陷,并用此法來確定缺陷長度;前后掃查的特點(diǎn)是探頭垂直于焊縫前后移動,常用于估判缺陷形狀及估計(jì)缺陷高度。采用定量靈敏度針對全面掃查發(fā)現(xiàn)的缺陷或異常部位,通常采用這些方式,因此,也叫精確掃查方式。圖33斜探頭基本掃查方式三、缺陷定位與缺陷性質(zhì)估判(一)缺陷位置的測定測定缺陷在工作或焊接頭中的位置稱這為缺陷定位。缺陷定位實(shí)際上是確定缺陷與探頭的相對位置。定位

8、時(shí)是以探頭入射點(diǎn)或前沿長度為基準(zhǔn),根據(jù)反射波在示波屏上的位置及掃描速度來確定缺陷距離基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離L和距離探傷面的垂直距離Z(深度)。1垂直入射法時(shí)缺陷定位用垂直入射法探傷時(shí),缺陷就在直探頭的下面,缺陷定位只需確定缺陷在工件中的深度即可。當(dāng)探傷儀按1:n調(diào)節(jié)縱波掃描速度時(shí),則有Z=n式中 Z缺陷在工件中的深度(mm); n 探傷儀調(diào)節(jié)比例系數(shù),即超聲波聲程與屏幕顯示距離的比值。 圖34垂直入射法時(shí)缺陷定位示波屏上缺陷波前沿所對水平刻度值。示例探傷儀按1:2調(diào)節(jié)縱波掃描速度,探傷中示波屏上水平刻度“75”處出現(xiàn)一缺陷波,求此缺陷在工件中的深度Z。解 Z=n=2×75mm=150mm2

9、斜角探傷時(shí)缺陷定位用斜探頭探傷時(shí),缺陷在探頭前方的下面,其位置可用入射點(diǎn)至缺陷的水平距離L、缺陷到探傷面的垂直距離Z兩個參數(shù)來確定。(1)水平調(diào)節(jié)法定位(母材厚度< 20mm采用此法)探傷儀按水平1:n調(diào)節(jié)橫波掃描速度時(shí),則有;直射法探傷 L= n(31)Z= n/K一次反射法探傷 L= n(32) Z=2- n/K式中 L 缺陷在工件中的水平距離(mm);Z缺陷在工件中的深度(mm);缺陷波前沿所對水平刻度值;n 探傷儀調(diào)節(jié)比例系數(shù);探傷厚度(mm);K探頭K值(K=tg)。示例用K2橫波斜探頭探傷厚度15mm的鋼板焊縫,儀器按水平1:1調(diào)節(jié)橫波掃描速度,探傷中在水平刻度=45mm處出

10、現(xiàn)一缺陷波,求此缺陷位置。解由于K=2×15mm=30mm,2K=60mm,K<<2K,可以判定此缺陷是二次波發(fā)現(xiàn)的,因此 L= n=1×45mm=45mm 圖35 斜角探傷時(shí)缺陷定位 Z=2- n/K=(2×15-1×45/2)mm=7.5mm(2)深度調(diào)節(jié)法定位(母材厚度20mm采用此法),探傷儀按深度1:n調(diào)節(jié)橫波掃描速度時(shí),則有直射法探傷 L=K n(33) Z= n一次反射法探傷 L=K n(34)Z= 2-n示例用K1.5橫波斜探頭探傷厚度20mm的鋼板焊縫,儀器按深度1:1調(diào)節(jié)橫波掃描速度,探傷中在水平刻=40mm 處出現(xiàn)一缺陷

11、波,求此缺陷位置?解由于<<2,可以判定缺陷是二次波發(fā)現(xiàn)的,因此 L=K n=1.5×1×40mm=60mm Z= 2-n=(2×30-1×40)mm=20mm(二)缺陷大小的測定測定工件或焊接接頭中缺陷的大小和數(shù)量稱為缺陷定量。工件中的缺陷是多種多樣的,但就其大小而言,可分為小于聲束截面和大于聲束截面兩種。對于前者缺陷定量一般使用當(dāng)量法;而對于后者缺陷定量常采用探頭移動法。1當(dāng)量法其原理是把缺陷波與同聲程的已知形狀和尺寸的人工缺陷(平底孔或橫孔)回波相比較,與缺陷反射波高相同的人工缺陷的尺寸即認(rèn)為是該缺陷的當(dāng)量。值得注意的是,“當(dāng)量”僅表示

12、缺陷與該尺寸人工缺陷對聲波的反射能量相同,并不表示缺陷尺寸與人工缺陷尺寸相等。因?yàn)楣ぜ腥毕菟幍那闆r是千變?nèi)f化的,缺陷傾斜度、表面粗糙度及包含物等不同,都會影響到缺陷對聲波的反射,因此可能使大缺陷的反射波反而很小。當(dāng)量法主要有當(dāng)量曲線、當(dāng)量計(jì)算法等。對于焊縫探傷常采用當(dāng)量曲線法,即利用具有同一孔徑、不同距離的橫孔試塊制作的距離波幅曲線(DAc曲線),對照檢查出缺陷區(qū)域和當(dāng)量。示例探傷用距離波幅曲線如圖36所示,若探傷中在深度Ay=45mm處有一缺陷回波,可將其先調(diào)到最高,再調(diào)到基準(zhǔn)高度(例如滿刻度的40%), 圖36 當(dāng)量曲線法此時(shí)dB讀數(shù)為Vx=20dB,這時(shí)過Ay=45mm和縱坐標(biāo)Vx=

13、20dB分別作相應(yīng)坐標(biāo)的垂線,交于圖36中一點(diǎn)。據(jù)此可以求得該缺陷的區(qū)域和當(dāng)量。2探頭移動法對于尺寸或面積大于聲束直徑或斷面的缺陷,一般采用探頭移動法來測定其指示長度或范圍。GB/T113451989規(guī)定,缺陷指示長度的測定推薦采用以下二種方法。1)當(dāng)缺陷反射波只有一個高點(diǎn)或高點(diǎn)起伏小于4dB時(shí),用降低6dB相對靈敏度法測長,如圖37所示。圖37相對靈敏度測長法2)在測長掃查過程中,如發(fā)現(xiàn)缺陷反射波峰值起伏變化,有多個高點(diǎn),則以缺陷兩端反射波最大值之間探頭的移動長度確定為指示長度,即為端點(diǎn)峰值法,如圖38所示。圖38端點(diǎn)峰值測長法(三)缺陷性質(zhì)的估判判定工件或焊接接頭中缺陷的性質(zhì)稱之為缺陷定性

14、。到目前為止,在超聲波探傷中對缺陷定性仍是個難點(diǎn),因?yàn)椴煌再|(zhì)的缺陷其反射回波波形區(qū)別不大。對缺陷定性在很大程度上要靠檢驗(yàn)人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和操作技能,并根據(jù)缺陷波的大小、位置及探頭移動時(shí)波幅的變化特點(diǎn),結(jié)合焊接工藝情況進(jìn)行綜合判斷,結(jié)果往往存在較大誤差。因此,這里僅簡單介紹焊接縫中常見缺陷的波形特征。1氣孔單個氣孔回波高度低,波形為單峰,較穩(wěn)定,當(dāng)探頭繞缺陷轉(zhuǎn)動時(shí),缺陷波高大致不變,但探頭定點(diǎn)轉(zhuǎn)動時(shí),反射波立即消失;密集氣孔會出現(xiàn)一簇反射波,其波高隨氣孔大小而不同,當(dāng)探頭作定點(diǎn)轉(zhuǎn)動時(shí),會出現(xiàn)此起彼伏現(xiàn)象。2裂紋缺陷回波高度大,波幅寬,常出現(xiàn)多峰。探頭平移時(shí),反射波連續(xù)出現(xiàn),波幅有變動;探頭轉(zhuǎn)動時(shí)

15、,波峰有上下錯動現(xiàn)象。3夾渣點(diǎn)狀夾渣的回波信號類似于單個氣孔。條狀夾渣回波信號多呈鋸齒狀,由于其反射率低(原因是固體夾渣可以傳播超聲波),波幅不高且形狀多呈樹枝狀,主峰邊上有小峰。探頭平移時(shí),波幅有變動;探頭繞缺陷移動時(shí),波幅也會發(fā)生變化。4未焊透由于未焊透對超聲波的反射率高(厚板焊縫中該缺陷表面類似鏡面反射),波幅均較高。探平頭移時(shí),波形較穩(wěn)定。在焊縫兩側(cè)探傷時(shí),均能得到大致相同的反射波幅。5未熔合當(dāng)聲波垂直入射該缺陷表面時(shí),回波高度大。探頭平移時(shí),波形穩(wěn)定。焊縫兩側(cè)探傷時(shí),反射波幅不同,有時(shí)只能從一側(cè)探測到。另外,在焊縫探傷中,示波屏上常會出現(xiàn)一些非缺陷引起的反射信號,稱之為假信號。產(chǎn)生假

16、信號的原因是多方面的,對假信號的識別主要靠探傷人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和操作技能,故這里不予介紹。(四)、焊縫質(zhì)量評定按照J(rèn)B/T4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量評定1缺陷評定1)超過評定線的缺陷信號應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征,如有懷疑應(yīng)采取改變探頭角度、增加探傷面、觀察動態(tài)波形的探傷方法并結(jié)合焊接工藝特征作出綜合判斷,或輔助其它檢驗(yàn)方法(如射線照相法)作綜合判定。2)缺陷指示長度小于10mm時(shí),按5mm計(jì)。3)相鄰兩缺陷在一直線上,其間距小于其中較小的缺陷長度時(shí),應(yīng)作為一條缺陷處理,以兩缺陷長度之和作為其單個缺陷的指示長度(間距不計(jì)入缺陷長度)。2檢驗(yàn)結(jié)果的等級分類見下表3-4 表3-4

17、焊接接頭質(zhì)量分級 五、記錄與報(bào)告焊縫超聲波探傷后,應(yīng)將探傷數(shù)據(jù)、工件及工藝概況歸納在探傷的原始記錄中,并簽發(fā)檢驗(yàn)報(bào)告。檢驗(yàn)報(bào)告是焊縫超聲波檢驗(yàn)的存檔文件,經(jīng)質(zhì)量管理人員審核后,正本發(fā)送委托部門,其副本由探傷部門歸檔,一般應(yīng)保存7年以上。探傷記錄和報(bào)告的格式可參考表35和表36。表35 焊縫超聲波探傷記錄工件名稱:工件編號:檢驗(yàn)次序:首次檢驗(yàn)一次復(fù)驗(yàn)二次復(fù)驗(yàn)探測條件探頭反射體基準(zhǔn)波高滿幅反射體波幅dB傳輸修正dB探傷靈敏度dB探測深度mm序號角度(k)頻率MHz尺寸形狀()深度mm試塊123焊縫編號檢驗(yàn)區(qū)段號探頭序號缺陷編號缺陷位置 mm深度mm指示長度mm波幅dB評定檢驗(yàn)人備注表36焊縫超聲波

18、探傷報(bào)告報(bào)告編號報(bào)告日期年月日產(chǎn)品名稱:令號:工件名稱:工件編號:材料:厚度:焊縫種類:平板環(huán)縫縱縫T形管座焊接方法:焊縫數(shù)量:探傷面:檢驗(yàn)范圍:探傷面狀態(tài):修整軋制機(jī)加其它檢驗(yàn)規(guī)程:驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):工藝卡編號:探傷時(shí)機(jī):焊后熱處理后水壓試驗(yàn)后其它儀器型號:耦合劑:機(jī)油甘油漿糊其它探傷方式:垂直斜角單探頭雙探頭串列探頭掃描調(diào)節(jié):深度水平比例:試塊:探傷部位示意圖:探傷位置:探傷結(jié)果及返修情況焊縫編號檢驗(yàn)長度顯示情況一次返修缺陷編號二次返修缺陷編號說明:NI:無應(yīng)記錄缺陷RI:有應(yīng)記錄缺陷UI:有應(yīng)返修缺陷NI RI UINI RI UINI RI UINI RI UI檢驗(yàn)焊縫總長: mm,一次返修總

19、長: mm,二次返修總長: mm,同一部位經(jīng)次返修后合格附:檢驗(yàn)及復(fù)驗(yàn)記錄頁備注:結(jié)論:合格不合格檢驗(yàn): UT級審核: UT級六、焊縫超聲波探傷的一般程序焊縫超聲波探傷可分為探傷準(zhǔn)備和現(xiàn)場探傷兩部分,其一般程序如圖39所示。這里僅對前面沒有提到的某些問題作一簡要解釋。圖39焊縫超聲波探傷的一般程序(1)委托檢驗(yàn)委托檢驗(yàn)單內(nèi)容應(yīng)有工件編號、材料、尺寸、規(guī)格、焊接方法種類、坡口形式等,同時(shí)也應(yīng)注明探傷部位、探傷百分比、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、級別或質(zhì)量等級,并附有工件簡圖。(2)指定檢驗(yàn)人員超聲波探傷一般安排二人同時(shí)工作,并因超聲檢驗(yàn)通常要當(dāng)即給出檢驗(yàn)結(jié)果,故至少應(yīng)有一名級人員擔(dān)任主探。(3)了解焊接情況是探傷

20、前的一項(xiàng)重要準(zhǔn)備工作。探傷人員了解工件和焊接工藝,以便根據(jù)材質(zhì)和工藝特征,預(yù)計(jì)可能出現(xiàn)的缺陷及分布規(guī)律。同時(shí),向焊工了解在焊接過程中偶然出現(xiàn)的一些問題及修補(bǔ)等詳細(xì)情況,可有助于對可疑信號的分析和判斷。(4)粗探傷主要目的是發(fā)現(xiàn)缺陷。主要內(nèi)容是探測各種方向的缺陷,并做好標(biāo)記;以及鑒別結(jié)構(gòu)的假信號等。(5)精探傷針對粗探傷中出現(xiàn)的缺陷,進(jìn)一步確切測定缺陷的大小及位置。(6)評定缺陷系指對缺陷反射波幅的評定、指示長度的評定、密集程度的評定及缺陷性質(zhì)的估判。根據(jù)評定結(jié)果給出受檢焊縫的質(zhì)量等級。但是,焊縫超聲波探傷有其特殊性。有些評定項(xiàng)目并不規(guī)定等級概念,而往往與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系在一起,直接給出合格與否的結(jié)

21、論?!鞠嚓P(guān)知識】一、 超聲探傷原理超聲波(以焊縫為例)的檢測原理如下:超聲波探傷儀產(chǎn)生電信號,通過超聲波探頭產(chǎn)生超聲波,通過耦合劑(機(jī)油或者甘油),進(jìn)入焊縫表面如果碰到缺陷,超聲波返回再通過探頭產(chǎn)生電信號,經(jīng)過超聲波探傷儀轉(zhuǎn)換成回波,觀察回波來定位定量缺陷。圖310焊縫超聲波探傷原理二、超聲探傷方法分類在超聲波探傷中,由于探頭與工件接觸方式不同,超聲波探傷方法也不同。主要有以下方法。1 按照原理可分為:脈沖法、穿透法、共振法,目前主要應(yīng)用脈沖反射法。2 按操作方式:手工檢測法、自動檢測法。3 按探頭個數(shù):單探頭法、雙探頭法和多探頭法。4 按探頭與試件的接觸方式,可分為接觸法和液浸法。工業(yè)探傷中

22、,主要根據(jù)工件情況確定檢測方法,因此,重點(diǎn)介紹接觸法和液浸法。一、直接接觸法超聲波探傷由于超聲波的性質(zhì),一般認(rèn)為超聲波不能在空氣中傳播,因此使用直接接觸法應(yīng)在探頭和被探工件表面之間使用耦合劑,作為傳聲介質(zhì)。常用的耦合劑有機(jī)油、變壓器油、甘油、化學(xué)漿糊、水及水玻璃等。焊縫探傷多采用化學(xué)漿糊和甘油。由于耦合劑層很薄,因此可以認(rèn)為探頭與工件直接接觸。直接接觸法主要采用A型脈沖反射法探傷儀的工作原理,由于操作方便,探傷圖形簡單,判斷容易且探傷靈敏度高,因此在實(shí)際生產(chǎn)中得到最廣泛應(yīng)用。但該法對工件探側(cè)面的表面粗糙度要求較高,一般要求在Ra6.3m以下。垂直入射法和斜角探傷法是直接接觸法超聲波探傷的兩種基

23、本方法。1垂直入射法垂直入射法(簡稱垂直法)是采用直探頭將聲束垂直入射工件表面進(jìn)行探傷。由于該法是利用縱波進(jìn)行探傷,故又稱縱波法,如圖311所示。當(dāng)直探頭在工件探傷面上移動時(shí),經(jīng)過無缺陷處探傷儀示波屏上只有始波T和底波B,如圖311a。如探頭移到有缺陷處,且缺陷的反射面比聲束小時(shí),則示波屏上出現(xiàn)始波T、缺陷波F和底波B,如圖311b。若探頭移至大缺陷(缺陷比聲束大,超聲波全部被反射)處時(shí),則示波屏上只出現(xiàn)始波T和缺陷波F,如圖311c。圖311垂直入射法探傷a)無缺陷 b)小缺陷 c)大缺陷可以看出,垂直法探傷能發(fā)現(xiàn)與探傷面平行或近似于平行的缺陷,適用于磨平的焊縫,厚鋼板、軸類、輪等幾何形狀簡

24、單的工件。2斜角探傷法斜角探傷法(簡稱斜射法)是采用斜探頭將聲束傾斜入射工件表面進(jìn)行探傷。由于它是利用橫波進(jìn)行探傷,故又稱橫波法,如圖312所示。當(dāng)斜探頭在工件探傷面上移動時(shí),若工件內(nèi)沒有缺陷,則聲束在工件內(nèi)經(jīng)多次反射將以“W”形路徑傳播,此時(shí)在示波屏上只有始波T,如圖312a。當(dāng)工件存在缺陷,且該缺陷與聲束垂直或傾斜角很小時(shí),聲束會被缺陷反射回來,此時(shí)示波屏上將顯示出始波T、缺陷波F,如圖312b。當(dāng)斜探頭接近板端時(shí),聲束將被端角或端面反射回來,此時(shí)在示波屏上將出現(xiàn)始波T和端角(面)波B,如圖312c。圖312斜角探傷法a)無缺陷 b)有缺陷 c)接近板端顯然,斜角探傷法能發(fā)現(xiàn)與探測表面成角

25、度的缺陷,常用于焊縫、環(huán)狀鍛件、管材的檢查。用斜角法探傷焊縫,缺陷位于探頭前面斜下方,但對缺陷的準(zhǔn)確定位,需要根據(jù)探頭與缺陷的幾何關(guān)系來確定,如圖313所示。圖313焊縫斜角探傷用語二、液浸法液浸法是將工件和探頭頭部浸在耦合液體中,探頭不接觸工件的探傷方法。根據(jù)工件和探頭浸沒方式,分為全沒液浸法、局部液浸法和噴流式局部液浸法等。其原理如圖321所示。液浸法探傷由于探頭與工件不直接接觸,因此它具有探頭不易磨損、聲波的發(fā)射和接收比較穩(wěn)定、探測速度快等優(yōu)點(diǎn)。常用于坯材和型材(無縫鋼管、不銹鋼管等)、特殊工件(雙金屬的粘結(jié)層、復(fù)合材料等)和焊縫的精密探傷。其主要缺點(diǎn)是,它需要一些輔助設(shè)備,如液槽、探頭

26、橋架、探頭操縱器等。同時(shí),還由于液體耦合層一般較厚而聲能損失較大。圖314液浸法探傷a) 全沒液浸法 b) 局部液浸法 c) 噴流式局部液浸法三、超聲探傷法應(yīng)用超聲探傷在焊接中主要應(yīng)用在以下方面:1)中厚板對接接頭的超聲探傷;2)管座角焊縫和T型焊接接頭的超聲探傷;3)堆焊層的超聲探傷;4)鋁對接接頭的超聲探傷;5)鋼制承壓設(shè)備管子和壓力管道環(huán)向焊接接頭的超聲探傷;6)船體的焊接接頭的超聲探傷;7)鋼結(jié)構(gòu)的焊接接頭的超聲探傷;四、超聲探傷主要設(shè)備在超聲探傷過程中要用到許多設(shè)備和器材,其性能將直接影響探傷的結(jié)果,現(xiàn)將生產(chǎn)中用的主要探傷設(shè)備介紹如下。(一)超聲波探傷儀超聲波探傷儀是探傷的的主體設(shè)備

27、,其主要功能是產(chǎn)生與超聲波頻率相同的電振蕩,激勵探頭發(fā)射超聲波;同時(shí),它又將探頭接收到的回波轉(zhuǎn)換成電信號并予以放大、處理,再以一定方式在示波屏上顯示出來。(1)超聲波探傷儀的分類(1)按超聲波的連續(xù)性分類按超聲波的連續(xù)性可將超聲波探傷儀分為脈沖波、連續(xù)波和調(diào)頻波探傷儀三種。 圖315數(shù)字超聲波探傷儀由于后兩種探傷儀的靈敏度低,缺陷測定有較大局限性,故在焊縫探傷中不采用。(2)按顯示缺陷的方式按顯示缺陷的方式可將探傷儀分為A型顯示(缺陷波幅顯示)、B型顯示(缺陷側(cè)視圖象顯示)、C型顯示(缺陷俯視圖象顯示)和3D型顯示(缺陷三維圖象顯示)超聲波探傷儀。(3)按超聲波的通道數(shù)目按超聲波的通道數(shù)目又可

28、將其分為單通道和多通道兩種。前者是由一個或一對探頭單獨(dú)工作;后者是由多個或多對探頭交替工作,而每一通道相當(dāng)與一臺單通道探傷儀,適用于自動化探傷。目前,焊縫探傷中廣泛使用的是A型顯示脈沖反射式單通道超聲波探傷儀。(2)A型脈沖反射式超聲波探傷儀該探傷儀相當(dāng)與一臺專用示波器。這里只簡單介紹其工作原理及與探傷結(jié)果有直接關(guān)系的性能。1工作原理A型脈沖反射式超聲波探傷儀電路原理框圖如圖313所示。接通電源后,同步電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖同時(shí)加在掃描電路和發(fā)射電路。掃描電路受觸發(fā)后產(chǎn)生的鋸齒波電壓加到示波管水平軸(x軸)上,從而在示波屏上產(chǎn)生一條水平掃描基線,又稱時(shí)間基線。與此同時(shí),發(fā)射電路受觸發(fā)后產(chǎn)生高頻脈沖

29、加至探頭,激勵壓電晶片振動而產(chǎn)生超聲波,超聲波經(jīng)耦合劑導(dǎo)入工件,在工件中傳播時(shí)遇到缺陷或底面即發(fā)生反射,反射回波被同一探頭接收并被轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)接收電路放大和檢波后加到示波管垂直軸(y軸)上,在示波屏水平掃描線的相應(yīng)位置上產(chǎn)生始波T(表面反射波)、缺陷波F、底波B。實(shí)際上,該探傷儀示波屏上橫坐標(biāo)反映了超聲波的傳播時(shí)間,縱坐標(biāo)反映了反射波的振幅,因此通過始波T與缺陷波F之間的距離,即可確定缺陷距離表面的位置,同時(shí)缺陷波F的高度可確定缺陷的大小。圖313 A型脈沖反射式超聲波探傷儀原理2探傷儀主要性能探傷儀的性能直接影響探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對探傷儀的性能做了規(guī)定。(1)水平線性又稱掃描

30、線性。是指掃描線上顯示的距離與反射體距離成正比的程度,它關(guān)系到缺陷定位準(zhǔn)確與否。(2)垂直線性又稱放大線性。是指反射波幅與接收信號電壓成正比的程度,它關(guān)系到缺陷定量的準(zhǔn)確性。(3)動態(tài)范圍是指示波屏上回波高度從滿刻度(100)降至消失時(shí)儀器衰減器的變化范圍。該變化范圍越大,能檢測出的缺陷越小。(二)探頭超聲波探頭又稱壓電超聲換能器,是實(shí)現(xiàn)電聲能量相互轉(zhuǎn)換的能量轉(zhuǎn)換器件。 圖314 系列探頭(1)探頭的種類與結(jié)構(gòu)由于工件形狀和材質(zhì)、探傷目的和探傷條件等不同,探傷時(shí)將使用各種不同形式的探頭。下面介紹焊縫探傷中常使用的幾種探頭:1直探頭圖3-15 直探頭聲束垂直于被檢工件表面入射的探頭稱為直探頭。它

31、可發(fā)射和接收縱波。它是由壓電元件、吸收塊、保護(hù)膜和殼體等組成。2斜探頭(Angle Probe)利用透聲斜楔塊使聲束傾斜于工件表面射入工件的探頭稱為斜探頭。典型的斜探頭結(jié)構(gòu)如圖317所示,它是由探頭蕊、斜楔塊、吸收塊和殼體等組成。探頭蕊與直探頭相似,有壓電元件和吸收塊組成。斜楔塊由有機(jī)玻璃制成,它與工件組成固定傾斜的異質(zhì)界面,使壓電元件發(fā)射的超聲波通過波形轉(zhuǎn)換,使在工件中傳播的只有折射橫波。斜楔塊的角度不同就使圖3-16 系列斜探頭得入射工件的超聲波的角度不同,因而可以探測不同厚度的工件。通常斜探頭是以橫波在鋼中的折射角標(biāo)稱:=400、450、500、600、700;或以折射角的正切值標(biāo)稱:k

32、=tg=1.0、1.5、2.0、2.5、3.0。圖317斜探頭結(jié)構(gòu)1吸收塊 2斜楔塊3壓電元件4內(nèi)部電源線 5外殼 6接頭3水浸聚焦探頭該探頭是一種由超聲探頭和聲透鏡組合而成的探頭,類似光學(xué)透鏡能使光線聚焦一樣,可使超聲波束聚集成一點(diǎn)(點(diǎn)聚焦探頭)或一條線(線聚焦探頭)。由于聚焦探頭使超聲波的聲束變細(xì),聲能集中,因而可大幅度提高超聲波的指向性,從而提高靈敏度和分辨力。4雙晶探頭雙晶探頭又稱分割式TR探頭,內(nèi)含兩個壓電晶片,分別為發(fā)射、接收晶片,中間用隔聲層隔開。主要用于探測近表面缺陷和薄工件的測厚。(2)探頭的主要參數(shù)超聲波探傷時(shí),探頭性能直接影響探傷的結(jié)果。因此探頭的有關(guān)性能指標(biāo)(探頭使用過

33、程中由于磨損會發(fā)生變化)需要定期測定以保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。焊縫超聲波探傷常使用斜探頭。斜探頭的主要性能如下:1折射角(或探頭K值)或K值大小決定聲束入射工件的方向和在工件中的傳播途徑,可以依據(jù)該值進(jìn)行缺陷的定位計(jì)算,因此探頭使用磨損后應(yīng)重新測量或K值。2前沿長度聲束入射點(diǎn)至探頭前端面的距離稱為前沿長度,又稱接近長度。它反映了探頭對有余高的焊縫可接近的程度。入射點(diǎn)是探頭聲束軸線與斜楔塊底面的交點(diǎn)。入射點(diǎn)對缺陷定位有重要影響,因此探頭在使用前和使用過程中,要經(jīng)常測定入射點(diǎn)的位置,以便對缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位。3聲軸偏離角聲軸偏離角是主聲束中心軸線與晶片中心法線的夾角。該角會影響缺陷定位和測量缺

34、陷指示長度的精度,還會影響探傷操作者對缺陷方向性的判斷,從而影響對缺陷的分析。聲軸偏離角應(yīng)符合GB/T113451989鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。(3)探頭型號通常,探頭型號表示出它的額定參數(shù)。探頭型號由五部分組成,其排列順序如下:第一位表示基本頻率,用數(shù)字表示,單位為MHz。第二位表示晶片材料,用化學(xué)元素符號的縮寫表示,第三位表示晶片尺寸,用數(shù)字表示,單位為mm。其中圓形晶片表示直徑;方形晶片用長×寬表示。第四位表示探頭種類,用漢語拼音縮寫字母表示,直探頭也可以不標(biāo)出,主要種類見表37。表37常用探頭種類及代號探頭種類代號直探頭Z斜探頭(用K值表示)K斜探頭

35、(用折射角表示)X水浸探頭SJ表面波探頭BM第五位表示探頭特征,斜探頭K值或折射角(單位為°);水浸聚焦探頭為水中焦距,單位為mm,最末尾附加DJ表示點(diǎn)聚焦,附加XJ表示線聚焦。斜探頭的特征值K值與折射角的關(guān)系見表38。表38 K值與折射角的關(guān)系K(tg)11.522.53折射角()45°56°63°68°72°探頭型號舉例說明如下: 2.5 B 20 Z直探頭圓晶片直徑20mm晶片用鈦酸鋇陶瓷制成基本頻率2.5MHz5 P 6×6 K 3斜探頭K=3.0以K值表示的斜探頭方形晶片尺寸6mm×6mm晶片用鋯鈦酸鉛陶

36、瓷制成基本頻率5MHz(三)試塊射線探傷的靈敏度是通過使用“人工缺陷”像質(zhì)計(jì)來衡量的。而超聲波探傷的靈敏度則是通過試塊來確定。試塊是按一定用途設(shè)計(jì)制作的具有簡單形狀人工反射體的試件。它是探傷標(biāo)準(zhǔn)的一個組成部分,是判定探傷對象的重要尺度。根據(jù)使用目的和要求,通常將試塊分為標(biāo)準(zhǔn)試塊和對比試塊兩大類。1標(biāo)準(zhǔn)試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊是由法定機(jī)構(gòu)對材質(zhì)、形狀、尺寸、性能等作出規(guī)定和檢定的試塊。由國際機(jī)構(gòu)(如國際焊接學(xué)會、國際無損檢測協(xié)會等)制定的標(biāo)準(zhǔn)試塊,稱為國際標(biāo)準(zhǔn)試塊,如IIW試塊;由國家機(jī)構(gòu)制定的標(biāo)準(zhǔn)試塊稱為國家標(biāo)準(zhǔn)試塊,如日本STBG試塊。我國GB/T113451989標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:CSKIB試塊為焊縫探傷用標(biāo)

37、準(zhǔn)試塊。該試塊是ISO2400標(biāo)準(zhǔn)試塊(即IIWI型試塊)的改變形,其尺寸和形狀如圖318所示。圖318CSKIB試塊CSKIB試塊的主要用途:(1)利用R100mm圓弧面測定探頭入射點(diǎn)和前沿長度,利用50mm孔的反射波測定斜探頭折射角或K值。(2)校驗(yàn)探傷儀的水平線性和垂直線性。(3)利用1.5mm橫通孔的反射波調(diào)整探傷靈敏度,利用R100mm圓弧面調(diào)整探測范圍。2對比試塊對比試塊又稱參考試塊,它是由各專業(yè)部門按某些具體探傷對象規(guī)定的試塊。GB/T113451989標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定RB試塊為焊縫探傷用對比試塊。該試塊有三種,分別適用于不同的板厚即RB1(適用于825mm板厚)、RB2(適用于8100

38、mm板厚)和RB3(適用于8150mm板厚),其形狀和尺寸如圖319所示、如圖320所示、如圖321所示。圖319RB1試塊圖320RB2試塊圖321RB3試塊RB試塊主要用于繪制距離波幅曲線,調(diào)整探測范圍和掃描速度,確定探傷靈敏度和評定缺陷大小。它是對工件進(jìn)行評級判廢的依據(jù)。【拓展與提高】一、探傷儀的調(diào)節(jié)工業(yè)超聲波探傷中,實(shí)際操作由具有專業(yè)資質(zhì)的無損檢測人員來完成,具體操作如下:探傷儀的調(diào)節(jié)包括兩個方面:一是探傷范圍和掃描速度的調(diào)節(jié);二是靈敏度的調(diào)整。1探傷范圍的調(diào)節(jié)探傷范圍的選擇應(yīng)以盡量擴(kuò)大示波屏的觀察視野為原則,一般要求受檢工件的最大探測距離的反射信號位置應(yīng)不小于刻度范圍的2/3。探傷范

39、圍可通過儀器上的“深度(粗調(diào))”旋鈕,改變它的不同檔級來調(diào)節(jié)。2掃描速度的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)掃描速度的目的是為了利用缺陷波與始波的相對位置關(guān)系對缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位。使用直探頭探傷時(shí),底面反射波很容易找到,可利用已知尺寸的試塊不同底面反射波的前沿,通過調(diào)節(jié)儀器上“深度”、“微調(diào)”、“水平”旋鈕使其分別對準(zhǔn)示波屏上相應(yīng)刻度值來實(shí)現(xiàn)。但在斜角法探傷中找不到底面反射波,因此調(diào)整掃描速度比較困難。探傷儀橫波掃描速度有聲程、水平和深度三種調(diào)節(jié)方法。在焊縫探傷中推薦:厚板(20mm)焊縫采用深度調(diào)節(jié)法;中薄板(20mm)焊縫采用水平調(diào)節(jié)法。(1)深度11調(diào)節(jié)法該法是利用CSKIB試塊上R50mm、 R100mm圓弧面來

40、調(diào)節(jié)掃描速度,使示波屏刻度板的讀數(shù)與探頭入射點(diǎn)距反射體的垂直距離形成11的一種定位方法。調(diào)節(jié)方法如下:1)先計(jì)算CSKIB試塊上R50mm、 R100mm圓弧面反射波B1、B2對應(yīng)的深度Z1、Z2:Z1=50/(1+K2)1/2 Z2=100/(1+K2)1/2=2 Z1式中 K斜探頭實(shí)測的K值。2)探頭入射點(diǎn)對準(zhǔn)圓心。3)調(diào)節(jié)探傷儀(調(diào)節(jié)深度、微調(diào)、水平旋鈕),使B1、B2前沿分別對準(zhǔn)示波屏上相應(yīng)水平刻度值,必須注意使Z2=2 Z1,此時(shí)深度11即調(diào)節(jié)好。(2)水平11調(diào)節(jié)法此法是把示波屏刻度板的讀數(shù)代表探頭入射點(diǎn)距反射體的水平距離的一種定位方法。調(diào)節(jié)方法如下:1)先計(jì)算CSKIB試塊上R5

41、0mm、 R100mm圓弧面反射波B1、B2對應(yīng)的水平距離L1、L2:L1=50K/(1+K2)1/2 L2=100K/(1+K2)1/2 =2 L12)探頭入射點(diǎn)對準(zhǔn)圓心。3)調(diào)節(jié)探傷儀,使B1、B2前沿分別對準(zhǔn)示波屏上相應(yīng)水平刻度值,必須注意使L2=2 L1,此時(shí)深度11即調(diào)節(jié)好。同理,可實(shí)現(xiàn)對儀器進(jìn)行1n掃描速度調(diào)節(jié)。3探傷靈敏度的選定及其調(diào)整(1)探傷靈敏度的選定 探傷靈敏度是指在確定的探測范圍內(nèi)的最大聲程處發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力。它是儀器和探頭組合后的綜合指標(biāo)??赏ㄟ^調(diào)節(jié)探傷儀上有關(guān)靈敏度的旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。超聲波探傷的靈敏度是以發(fā)現(xiàn)規(guī)定采用的對比試塊上的人工缺陷來判定的。在GB/T11

42、3451989標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,不同檢驗(yàn)級別的焊縫其探傷靈敏度是通過取3mm長橫孔反射波幅的一定的百分比來實(shí)現(xiàn)。另一方面,超聲波探傷的靈敏度很高,可以發(fā)現(xiàn)很細(xì)小的焊縫缺陷。但只有當(dāng)缺陷尺寸達(dá)到一定數(shù)值時(shí),對其控制才有實(shí)際意義。因此,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定超聲波探傷的靈敏度采用三檔,即評定線(EL)、定量線(SL)和判廢線(RL)靈敏度,如圖322所示。評定線以上至定量線以下為區(qū)(弱信號評定區(qū));定量線至判廢線以下為區(qū)(長度評定區(qū));判廢線及以上區(qū)域?yàn)閰^(qū)(判廢區(qū))。GB/T113451989標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各級靈敏度見表39。表中DAC代表不同深度3mm孔反射波的高度在距離波幅坐標(biāo)系中的連線。為了計(jì)測方便起見,表中將

43、測量波幅的百分比值換算成其對數(shù)的分貝值。圖322距離波幅曲線示意圖1 判廢線(RL) 2定量線(SL) 3評定線(EL)弱信號評定區(qū)長度評定區(qū)判廢區(qū)表39 距離波幅曲線的靈敏度檢驗(yàn)等級板厚(mm)DAc(AVG)ABC85083008300判廢線(RL)定量線(SL)評定線(EL)DacDAc-10dBDAc-16dBDAc-4dBDAc-10dBDAc-16dBDAc-2dBDAc-8dBDAc-14dB應(yīng)當(dāng)注意,靈敏度會因儀器使用時(shí)間長或電源變動而發(fā)生變化,為了使探傷過程靈敏度保持一致,必須在探傷過程中定期校驗(yàn)。每次校驗(yàn)的校驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)不少于兩個,如發(fā)現(xiàn)校驗(yàn)點(diǎn)的反射波比DAc線降低20或2dB以

44、上,儀器靈敏度應(yīng)重新調(diào)整。(2)距離波幅(dB)曲線的制作 依據(jù)GB/T113451989標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,板厚8mm100mm為時(shí),可采用RB-2對比試塊和深度調(diào)節(jié)定位法制作距離波幅曲線(DAC曲線)。具體制作步驟如下:1)測定探頭入射點(diǎn)和探頭K值。2)選取試塊上與探傷深度接近的橫孔,例如孔深A(yù)1=20mm的3mm橫通孔,將探頭置于試塊探測面上,聲束指向該孔。調(diào)節(jié)探頭位置使反射回波達(dá)到最高,通過增益的增加或減少使該反射波幅為示波屏上某一高度(一般為滿刻度的40),該波高即為“基準(zhǔn)波高”,記下此時(shí)的dB值。3)在試塊上探測孔深A(yù)2=40mm的3mm橫通孔,使反射回波達(dá)到最高。此時(shí)由于聲程增加了,超聲波

45、的衰減隨之增大,其反射回波有所下降,即低于基準(zhǔn)高度。調(diào)節(jié)探傷儀的“衰減器”旋鈕(應(yīng)注意此時(shí)不能再動“增益”旋鈕),將回波調(diào)至基準(zhǔn)波高,記下此時(shí)的dB值。4)重復(fù)步驟3),依次測定孔深為A=60mm、80mm的3mm橫通孔,記下相應(yīng)的dB值,如表310所示(表中數(shù)據(jù)是為舉例假設(shè)的)。表310 距離-dB數(shù)據(jù)距離(mm)204060803(dB)40332927判廢線(dB)32252719定量線(dB)26191513評定線(dB)201399注:耦合補(bǔ)償為4 dB。5)根據(jù)表36中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出3mm橫通孔的距離-dB曲線,如圖322所示。該曲線即為對所用探頭、對3mm橫通孔,用于焊縫探

46、傷的實(shí)用DAc曲線。圖323距離-dB曲線1判廢線(RL) 2定量線(SL) 3評定線(EL)6)按照GB/T113451989規(guī)定的靈敏度要求(表35),分別計(jì)算出判廢線、定量線和評定線的dB值,在坐標(biāo)紙上作出這三條曲線。(3)探傷靈敏度的調(diào)整 調(diào)整方法依據(jù)GB/T113451989規(guī)定,可采用距離波幅(dB)曲線圖。其評定線靈敏度(見表35)即為起始靈敏度,起始靈敏度確定之后,探傷系統(tǒng)的靈敏度就固定了。但為了掃查需要,探傷靈敏度要高于起始靈敏度,一般應(yīng)提高612dB,即不低于評定線。探傷靈敏度也是儀器和探頭組合后的綜合指標(biāo),因其調(diào)整可通過調(diào)節(jié)儀器上的“增益”、“衰減器”等靈敏度旋鈕來實(shí)現(xiàn)。

47、應(yīng)用實(shí)例;一、 JB/T 4730-2005標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用例子使用2.5Z10×10K2探頭,按JB/T 4730-2005標(biāo)準(zhǔn),對20mm厚鋼板的對接焊縫進(jìn)行檢測,工作程序如下:1) 設(shè)置儀器參數(shù)“坐標(biāo)”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“聲程”“聲程”子菜單(“基本”主菜單)設(shè)為“200mm”“聲速”子菜單(“基本”主菜單)設(shè)為“3230m/s”“延遲”子菜單(“基本”主菜單)設(shè)為“0mm”“重復(fù)頻率”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“6”“頻帶”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“14MHz”“發(fā)射強(qiáng)度”子菜單(“設(shè)置主菜單”)設(shè)為“強(qiáng)”“阻尼”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“低”“厚度”子菜單(“設(shè)

48、置”主菜單)設(shè)為“100mm”2) 測定前沿長度和探頭零點(diǎn)校正按鍵,切換到“自動校正”主菜單;用探頭對CSK-IA試塊R100進(jìn)行掃查,找到回波最高點(diǎn),使閘門套住該回波,調(diào)節(jié)“零點(diǎn)”子菜單的值,使測量數(shù)據(jù)區(qū)聲程數(shù)值達(dá)到100為止。這時(shí),讀取探頭入射點(diǎn)到探頭外殼前段的距離值,即為前沿長度(“設(shè)置”主菜單)?!傲泓c(diǎn)”子菜單的值即為探頭晶片到入射點(diǎn)間的聲時(shí)。3) 測定探頭角度(或K值)校正(1) 按 鍵,切換到“自動校正”主菜單;Enter(2) 選擇“角度測量”子菜單按鍵,切換到“角度測量”的擴(kuò)展子菜單;(3) 將“孔深”擴(kuò)展子菜單設(shè)為“30mm”,“孔徑”擴(kuò)展子菜單設(shè)為“1mm”EnterEnt

49、er(4) 用被測探頭掃射CSK-IIIA試塊上深度位30mm的1×6孔,找到回波最高點(diǎn)后,使閘門套住該回?fù)?,在?dāng)前處于“角度測量”子菜單的擴(kuò)展子菜單且選擇“a閘門起位”的情況下,按鍵此時(shí)測量結(jié)果顯示在“角度測量”擴(kuò)展子菜單和“K值結(jié)果”擴(kuò)展子菜單中,提示欄提示“是否確定”,按鍵保存角度和K值。(5) 側(cè)事故完畢后可用深度位20mm的1×6孔來試驗(yàn)4) 制作DAC曲線DAC(1) 按鍵,切換到“DAC”主菜單;(2) 將“DAC操作”子菜單設(shè)為“記錄”;Enter(3) 用已測探頭掃射CSK-IIIA試塊上深度位10mm的1孔,找到回波最高點(diǎn),使閘門套住該回波,調(diào)節(jié)回波高度

50、位80%,按鍵,此時(shí)記錄第一個回波參考點(diǎn),并繪制出第一段曲線;(4) 重復(fù)(2)項(xiàng)操作,依次記錄下20mm、30mm、40mm、等由淺道深的孔的回波。當(dāng)較深距離的參考回波幅度小于20%屏幕顯示幅度時(shí),可增加儀器靈敏度(增益值),以提高回波幅度,方便記錄該回波參考點(diǎn);(5) 在記錄下所需回波參考點(diǎn)后,一組DAC曲線則在股指已完成按JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn),評定線(測長線)、定量線、判廢線的靈敏度分別為:1×6-9dB、1×6-3dB、1×6+5dB。所以,將“DAC”主菜單中的“評定線”、“定量線”、“判廢線”子菜單分別設(shè)為:“-9dB”、“-3dB”、“+5

51、dB”。另外工作表面補(bǔ)償一般要4dB,所以“補(bǔ)償”子菜單設(shè)為“4dB”?!扒€選擇”子菜單設(shè)為“定量線”;5) 將“厚度”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為探測工件厚度,本例探傷時(shí),“厚度”子菜單設(shè)為“20mm”。保存當(dāng)前儀器狀態(tài)設(shè)定及DAC曲線在空白數(shù)據(jù)集內(nèi),記錄號該曲線的存儲號;6) 現(xiàn)場檢測時(shí)將原先做好的DAC曲線從“儲存號”子菜單(“儲存”主菜單)中調(diào)出,當(dāng)DAC曲線測定范圍內(nèi)有可疑回波時(shí),用閘門套住該回波,測量數(shù)據(jù)區(qū)“HdB”顯示的數(shù)字如果位“5.5”(該數(shù)字代表閘門內(nèi)回波峰值與當(dāng)前選中曲線“定量線”的dB差),則該回波當(dāng)量應(yīng)當(dāng)為:1×6-3dB+5.5dB=1×6+2

52、.5dB,屬二區(qū)缺陷。二、 GB11345-1989標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用例子使用2.5Z10×10K2探頭,按GB11345-1989標(biāo)準(zhǔn)B級驗(yàn)收,對20mm厚鋼板的對接焊縫進(jìn)行檢測,該方法葉適合一般焊縫檢測,工作程序如下:1)設(shè)置儀器參數(shù)“坐標(biāo)”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“聲程”“聲程”子菜單(“基本”主菜單)設(shè)為“200mm”“聲速”子菜單(“基本”主菜單)設(shè)為“3230m/s”“延遲”子菜單(“基本”主菜單)設(shè)為“0mm”“重復(fù)頻率”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“6”“頻帶”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“14MHz”“發(fā)射強(qiáng)度”子菜單(“設(shè)置主菜單”)設(shè)為“強(qiáng)”“阻尼”子菜單(“設(shè)置”主

53、菜單)設(shè)為“低”“厚度”子菜單(“設(shè)置”主菜單)設(shè)為“100mm”2)測定前沿長度和探頭零點(diǎn)校正按鍵,切換到“自動校正”主菜單;用探頭對CSK-IA試塊R100進(jìn)行掃查,找到回波最高點(diǎn),使閘門套住該回波,調(diào)節(jié)“零點(diǎn)”子菜單的值,使測量數(shù)據(jù)區(qū)聲程數(shù)值達(dá)到100為止。這時(shí),讀取探頭入射點(diǎn)到探頭外殼前段的距離值,即為前沿長度(“設(shè)置”主菜單)?!傲泓c(diǎn)”子菜單的值即為探頭晶片到入射點(diǎn)間的聲時(shí)。3)測定探頭角度(或K值)校正(1)按鍵,切換到“自動校正”主菜單;Enter(2)選擇“角度測量”子菜單按鍵,切換到“角度測量”的擴(kuò)展子菜單;(3)將“孔深”擴(kuò)展子菜單設(shè)為“30mm”,“孔徑”擴(kuò)展子菜單設(shè)為“3mm”EnterEnter(4)用被測探頭掃射RB-3試

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