香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管進行香蕉視頻app下載蘋果版:超聲波探傷前需要做一些準備工作,首先根據待測件結構、檢測要求、現場條件等因素來選擇儀器、探頭、試塊,然后調節儀器并確定檢測靈敏度,測定表面耦合損耗與補償,選定耦合劑、掃查方式,之后才可以開始對待測件進行缺陷的測定、記錄、等級評定,最后對儀器和探頭系統復核。
1. 檢測面的選擇和(he)準備
不銹鋼(gang)管超聲波探(tan)傷通(tong)常是針對某一特(te)定待(dai)測鋼(gang)管進行檢測,因此首先就要考慮(lv)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)最(zui)(zui)大(da)(da)可(ke)能(neng)取向。如果(guo)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)主(zhu)反射面與待(dai)測件的(de)(de)某一規(gui)則面近似平(ping)行,則使(shi)用從(cong)該(gai)規(gui)則面入射的(de)(de)垂(chui)直縱波,使(shi)聲束軸線(xian)與缺陷(xian)(xian)的(de)(de)主(zhu)反射面近乎垂(chui)直,對探(tan)傷是最(zui)(zui)為有利的(de)(de)。缺陷(xian)(xian)的(de)(de)最(zui)(zui)大(da)(da)可(ke)能(neng)取向要根據待(dai)測件的(de)(de)材料、坡口形式、焊接工藝等(deng)因素綜合(he)分(fen)析。
多數情況下,待(dai)測(ce)不銹鋼管上可(ke)供放置探頭的(de)(de)平面(mian)(mian)或規則圓(yuan)周(zhou)面(mian)(mian)是有限的(de)(de),因此,檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)面(mian)(mian)的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇要和檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)技術的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇結合起來考量(liang)。例如,對鍛件中冶金缺(que)陷的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce),由于缺(que)陷大多平行(xing)(xing)于鍛造表(biao)面(mian)(mian),通常(chang)采用縱波垂直入(ru)射(she)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce),檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)面(mian)(mian)可(ke)選(xuan)(xuan)為與鍛件流線相平行(xing)(xing)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)。對于棒(bang)材(cai)的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce),可(ke)能的(de)(de)入(ru)射(she)面(mian)(mian)只有圓(yuan)周(zhou)面(mian)(mian),采用縱波檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)可(ke)以檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)出(chu)位于棒(bang)材(cai)中心(xin)區域的(de)(de)、延伸方向(xiang)與棒(bang)材(cai)軸向(xiang)平行(xing)(xing)的(de)(de)缺(que)陷,若(ruo)要檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)位于棒(bang)材(cai)表(biao)面(mian)(mian)附(fu)近垂直表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)裂紋,或沿(yan)圓(yuan)周(zhou)延伸的(de)(de)缺(que)陷,由于檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)面(mian)(mian)仍(reng)是圓(yuan)周(zhou)面(mian)(mian),所以仍(reng)需采用聲(sheng)束斜(xie)入(ru)射(she)到周(zhou)向(xiang)。
有(you)(you)些情況下,需要從多個(ge)檢測(ce)面人(ren)射進行(xing)檢測(ce)。如:變形過(guo)程使缺陷有(you)(you)多種取向時(shi);單面檢測(ce)存在(zai)盲區(qu),而另(ling)一面檢測(ce)可(ke)以補償時(shi);單面的靈敏度無法在(zai)整個(ge)待測(ce)件厚度尺寸內達到(dao)時(shi)等情況。
為了確(que)保檢測面能有較好的(de)聲耦合,在(zai)檢測之前(qian)應對待(dai)測件表面進行目視檢查,清除油(you)污、銹蝕、毛刺(ci)等(deng),條件允許時可對表面探頭移動區(qu)域進行打磨(mo)。
2. 儀器的選擇
超聲波(bo)檢測(ce)儀是超聲波(bo)探傷的主要(yao)設備,當前國(guo)內(nei)外檢測(ce)儀器種(zhong)類繁多,適用情(qing)況也大(da)不(bu)相同,所以根據(ju)不(bu)銹鋼管探傷需要(yao)和(he)現場情(qing)況來選擇檢測(ce)儀器。一般根據(ju)以下幾(ji)種(zhong)情(qing)況來選擇儀器:
a. 對于定位要求高(gao)的情況,應選擇(ze)水(shui)平線性誤差小的儀器。
b. 對(dui)于定量要求高(gao)(gao)的(de)情況,應選擇垂直線性(xing)好,衰減器精度高(gao)(gao)的(de)儀器。
c. 對于大(da)型零件的檢測,應選擇靈敏度余(yu)量高、信噪比好(hao)、功率大(da)的儀器。
d. 為(wei)了有(you)效地發現近(jin)表面缺陷(xian)和區分(fen)相鄰缺陷(xian),應(ying)選擇盲區小、分(fen)辨力好的儀器。
e. 對于室外現場檢測(ce),應選擇重量輕、熒光屏亮度好、抗干擾能力強的攜帶式儀器。
此外要求選(xuan)擇性能穩定、重復性好和可(ke)靠(kao)性好的儀器。
3. 探頭的選擇
不(bu)銹鋼管超(chao)聲(sheng)檢(jian)測中(zhong),超(chao)聲(sheng)波的(de)發(fa)射和(he)接收(shou)都是(shi)通過探(tan)頭來(lai)實(shi)現(xian)的(de)。在檢(jian)測前應(ying)根據被(bei)測對象的(de)外觀、聲(sheng)學特點(dian)、材質等來(lai)選(xuan)擇探(tan)頭,選(xuan)擇參數包括探(tan)頭種類(lei)、中(zhong)心頻(pin)率、帶寬、晶片大小(xiao)、斜探(tan)頭K值大小(xiao)等。
a. 探頭(tou)類型(xing)的(de)選擇
常用的(de)(de)(de)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)有縱波(bo)直探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)、縱波(bo)斜(xie)(xie)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)、橫波(bo)斜(xie)(xie)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)、表面波(bo)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)、雙晶(jing)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)、聚(ju)焦探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)等,一般根據待測件的(de)(de)(de)外觀和易(yi)出(chu)現缺(que)陷的(de)(de)(de)區(qu)域、取(qu)向等情況(kuang)來選擇探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)的(de)(de)(de)類型,盡(jin)可(ke)能使聲束(shu)軸(zhou)線同缺(que)陷角度(du)接近90°。
縱波直探頭發射、接收縱波,聲束(shu)軸(zhou)線與(yu)探測面角度在90°左右。多(duo)用(yong)在尋找(zhao)與(yu)面近乎(hu)平行的瑕疵。
縱(zong)波(bo)(bo)斜探頭(tou)在待測件(jian)中(zhong)既有(you)縱(zong)波(bo)(bo)也有(you)橫波(bo)(bo),但(dan)由于縱(zong)波(bo)(bo)和(he)橫波(bo)(bo)的(de)(de)速度不同加(jia)以識別。主要用于尋找與探測面垂直或成一定角度的(de)(de)缺陷(xian)。
橫波(bo)(bo)斜(xie)探頭是通過波(bo)(bo)型轉換實現橫波(bo)(bo)檢測的。主要用(yong)于尋找(zhao)與探測面垂(chui)直或成一(yi)定角度的缺(que)陷。
表(biao)面波探頭(tou)用(yong)于(yu)尋找待測件(jian)表(biao)面缺陷,雙晶探頭(tou)用(yong)于(yu)尋找待測件(jian)近表(biao)面缺陷,聚焦探頭(tou)用(yong)于(yu)水浸式檢測管材(cai)(cai)或板(ban)材(cai)(cai)。
b. 探測原(yuan)理的(de)選擇
按檢測(ce)原(yuan)理來分類(lei),超(chao)聲(sheng)探(tan)傷(shang)方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)有(you)脈(mo)沖反(fan)射(she)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、穿透法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、共振法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)TOFD法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等。本書(shu)主要介紹脈(mo)沖反(fan)射(she)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。脈(mo)沖反(fan)射(she)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)又包括(kuo)缺陷回波法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、底(di)波高度法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)多次底(di)波法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等。
缺(que)陷(xian)回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)法通過探傷儀顯示(shi)屏中的波(bo)(bo)(bo)形(xing)(xing)判斷(duan)是否存(cun)在(zai)缺(que)陷(xian),其基本原理如圖2.19所示(shi)。當待測(ce)件完(wan)好時(shi),聲波(bo)(bo)(bo)可(ke)直接到達待測(ce)件底部,波(bo)(bo)(bo)形(xing)(xing)信號只(zhi)有(you)初始脈沖T和(he)底部回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)B,若存(cun)在(zai)瑕疵,缺(que)陷(xian)回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)F就會在(zai)初始脈沖T和(he)底部回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)B之間(jian)出現。

底(di)(di)(di)波(bo)高(gao)度法是指當待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)的(de)(de)材料(liao)和厚薄固定(ding)時,底(di)(di)(di)部回波(bo)幅值維持(chi)不(bu)(bu)變(bian),如果(guo)待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)內(nei)有瑕疵,底(di)(di)(di)部回波(bo)幅值會減弱甚至消失,基于此判斷待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)內(nei)部情況,如圖(tu)2.20所示(shi)。底(di)(di)(di)波(bo)高(gao)度法的(de)(de)特點是相(xiang)同(tong)投(tou)影大小的(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)可以取(qu)得到相(xiang)同(tong)的(de)(de)指示(shi),但(dan)是需要待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)的(de)(de)探測(ce)(ce)(ce)面與底(di)(di)(di)部平(ping)行。底(di)(di)(di)波(bo)高(gao)度法缺(que)(que)點同(tong)樣明顯,其檢(jian)出瑕疵的(de)(de)靈敏度不(bu)(bu)夠好,對缺(que)(que)陷(xian)(xian)定(ding)位(wei)定(ding)量也不(bu)(bu)方便。因此實際檢(jian)測(ce)(ce)(ce)中(zhong)很少(shao)作為一種獨(du)立(li)的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)方法,多是作為一種輔助手(shou)段,配合缺(que)(que)陷(xian)(xian)回波(bo)法發現(xian)某些傾斜的(de)(de)、小而密集(ji)的(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)。

多層底(di)(di)波(bo)(bo)法是基于(yu)多次底(di)(di)面(mian)回波(bo)(bo)的變化(hua)來(lai)判斷(duan)待測(ce)件內是否(fou)有(you)瑕疵(ci)。當待測(ce)件較(jiao)薄,聲波(bo)(bo)能量比(bi)較(jiao)強時,聲波(bo)(bo)會在(zai)探測(ce)面(mian)和底(di)(di)面(mian)之間來(lai)回多次往復,在(zai)探傷儀顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)中就(jiu)會有(you)多次底(di)(di)波(bo)(bo)B1、B2、B3、···.如(ru)果待測(ce)件內部(bu)存在(zai)有(you)缺陷(xian),由于(yu)缺陷(xian)的反射、散射等會損耗部(bu)分(fen)聲波(bo)(bo)能量,底(di)(di)面(mian)回波(bo)(bo)次數(shu)也會減少,同時還會擾(rao)亂待測(ce)件完好情況(kuang)下底(di)(di)面(mian)回波(bo)(bo)高(gao)度依次衰減的現象,并顯(xian)(xian)示(shi)出(chu)缺陷(xian)回波(bo)(bo),如(ru)圖2.21所示(shi)。

c. 探頭頻(pin)率的(de)選擇
超聲(sheng)波探傷頻率通常在(zai)0.5~10 MHz范圍內,實(shi)際選擇(ze)時(shi)要(yao)考慮(lv)以下因素(su):
①. 超聲波檢測的靈敏度約為介質中聲波自身波長長度的1/2,所以較高的頻率有助于檢測人員發現更細微的缺陷,但另一方面,較高的頻率在待測件中聲波能量的衰減也會更快。
②. 探頭頻率越高,聲波的脈沖寬度越窄,對缺陷的分辨能力越高,有利于區分相鄰的缺陷。
③. 探頭頻率越高,聲波波長越短,會使近場區范圍增大,不利于檢測。實際檢測中需要整體考量各種因素,選擇適當頻率。通常情況下,檢測人員需要在確保較好的檢測靈敏度的前提條件下,盡量選擇頻率較低的探頭。
d. 探頭晶片尺寸的選(xuan)擇
探頭矩形晶(jing)片(pian)尺寸通(tong)常不大(da)于(yu)500m㎡,對于(yu)圓(yuan)形晶(jing)片(pian)而言,其直徑通(tong)常不大(da)于(yu)25mm,晶(jing)片(pian)大(da)小對探傷效果也有較大(da)影響(xiang)。通(tong)常要考慮(lv)以(yi)下因素:
①. 由θ0 =arcsin 1.22 λ/D 可知,隨著晶片增大,θ0 就越小,波束指向性越好,聲波能量也更集中,對于聲束軸線附近的缺陷檢測有利。
②. 由N= D2/4λ 可知,隨著晶片增大,N與D2成正比也會跟著增大,是不利于實際探傷的。
③. 晶片尺寸越大,探頭所發出的能(neng)量也(ye)越大,未擴散區掃查范(fan)圍也(ye)會增(zeng)加,與此同時,遠距離掃查范(fan)圍會減小(xiao),對遠距離缺(que)陷的檢測(ce)能(neng)力會提高(gao)。
所以(yi),探頭晶片(pian)尺(chi)寸會影響到未擴散(san)區(qu)掃查范圍、遠距離檢(jian)測能力、聲束指向性(xing)和近場區(qu)長度等。在實際檢(jian)測中(zhong),如(ru)(ru)果(guo)(guo)檢(jian)測面(mian)(mian)積范圍較(jiao)大(da)(da),常(chang)(chang)選(xuan)擇大(da)(da)面(mian)(mian)積的壓電晶片(pian);如(ru)(ru)果(guo)(guo)檢(jian)測厚度較(jiao)大(da)(da),也常(chang)(chang)選(xuan)用大(da)(da)面(mian)(mian)積晶片(pian)探頭以(yi)增強遠距離缺(que)陷探傷能力;如(ru)(ru)果(guo)(guo)是小(xiao)(xiao)型待測件,常(chang)(chang)選(xuan)用小(xiao)(xiao)面(mian)(mian)積晶片(pian)提高定(ding)位(wei)精度;如(ru)(ru)果(guo)(guo)檢(jian)測區(qu)域表面(mian)(mian)較(jiao)為(wei)粗糙,常(chang)(chang)選(xuan)用小(xiao)(xiao)面(mian)(mian)積晶片(pian)來減(jian)少(shao)耦合(he)時(shi)出現的損(sun)失。
e. 斜探(tan)頭折射角的(de)選(xuan)擇
對于斜探頭而言,折射角對檢測靈敏度、聲束軸線、一次波聲程等有較大制約。由K=tanβs 可知,K值越高,βs也越大,一次波聲程也越大。所以在探傷中,當待測件較薄時,常選用K值較高的探頭,來提高一次波聲程,避免處于近場區檢測;當待測件較厚時,選用較低的K值探頭,來減小由于聲程過大引起的衰減,有利于發現較遠處的缺陷。
4. 耦合劑(ji)的(de)選擇(ze)
聲(sheng)(sheng)學意義上的(de)耦合是指聲(sheng)(sheng)波(bo)在兩(liang)個界面(mian)(mian)間的(de)聲(sheng)(sheng)強透射(she)能(neng)力。透射(she)能(neng)力越(yue)高,意味著(zhu)耦合效果越(yue)好,能(neng)量(liang)傳入待測(ce)件(jian)越(yue)強。為了提高耦合性能(neng),通常(chang)在探(tan)頭與(yu)被檢測(ce)表面(mian)(mian)之間加入耦合劑。其目的(de)是為了排除因待測(ce)面(mian)(mian)不平整而與(yu)探(tan)頭表面(mian)(mian)間接(jie)觸不好存(cun)在的(de)空氣層,使聲(sheng)(sheng)波(bo)能(neng)量(liang)有效傳人(ren)待測(ce)件(jian)實施(shi)檢測(ce),此(ci)外也有助(zhu)于減小(xiao)摩擦。
一般耦合劑需要(yao)滿(man)足以下(xia)幾點要(yao)求:
a. 能保護好(hao)探(tan)頭(tou)表面(mian)和(he)(he)待測表面(mian),流動性(xing)、黏(nian)度(du)和(he)(he)附(fu)著力大小適當(dang),易于清洗;
b. 聲(sheng)阻抗高,透(tou)聲(sheng)性能(neng)良好;
c. 來(lai)源廣(guang),價格(ge)便宜(yi);
d. 對(dui)待(dai)測(ce)件(jian)沒有(you)腐蝕,對(dui)檢(jian)測(ce)人員(yuan)沒有(you)潛在(zai)危險,對(dui)環境友好;
e. 性能穩定(ding),不易變質,可長期保存。
探(tan)傷用(yong)(yong)耦(ou)合(he)劑多(duo)為(wei)甘油、水玻璃、水、機油和化學(xue)漿糊(hu)等(deng)。其中,甘油的聲阻抗高(gao),耦(ou)合(he)性(xing)能好,常(chang)(chang)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)一些重要待測(ce)(ce)件(jian)(jian)的精確檢測(ce)(ce),但其價(jia)格(ge)較貴,而且對(dui)待測(ce)(ce)件(jian)(jian)有一定(ding)(ding)程(cheng)度的腐(fu)蝕(shi);水玻璃聲阻抗較高(gao),常(chang)(chang)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)表面(mian)較為(wei)粗糙的待測(ce)(ce)件(jian)(jian)檢測(ce)(ce),缺(que)點是(shi)清洗起(qi)來(lai)不(bu)易(yi),并且對(dui)待測(ce)(ce)件(jian)(jian)有一定(ding)(ding)程(cheng)度的腐(fu)蝕(shi);水來(lai)源廣(guang),價(jia)格(ge)低,常(chang)(chang)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)水浸式檢測(ce)(ce),但易(yi)流(liu)(liu)失,易(yi)使(shi)待測(ce)(ce)件(jian)(jian)生(sheng)銹,需要對(dui)待測(ce)(ce)件(jian)(jian)及時吹干;機油黏度、附著力、流(liu)(liu)動性(xing)大(da)小適(shi)當,對(dui)待測(ce)(ce)件(jian)(jian)沒有腐(fu)蝕(shi),價(jia)格(ge)也(ye)易(yi)于(yu)(yu)(yu)接受(shou),是(shi)現在(zai)實(shi)驗室和實(shi)際探(tan)傷中最常(chang)(chang)用(yong)(yong)的耦(ou)合(he)劑類(lei)型;化學(xue)漿糊(hu)耦(ou)合(he)效(xiao)果好,成本低,也(ye)常(chang)(chang)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)現場檢測(ce)(ce)。
此(ci)外(wai),除了耦(ou)(ou)合(he)劑自身的聲阻抗(kang)性能,影響耦(ou)(ou)合(he)效果的還有探(tan)傷(shang)時(shi)耦(ou)(ou)合(he)層的厚度、待(dai)測(ce)件(jian)表(biao)面(mian)的粗糙(cao)度、待(dai)測(ce)件(jian)表(biao)面(mian)形狀等。當耦(ou)(ou)合(he)層厚度為(wei)λ/4的奇數(shu)倍(bei)時(shi),聲波透射弱(ruo),反射回(hui)(hui)波低,耦(ou)(ou)合(he)效果不(bu)(bu)好(hao),而厚度為(wei)λ/2的整(zheng)數(shu)倍(bei)或很薄時(shi),透射強,反射回(hui)(hui)波高,耦(ou)(ou)合(he)效果好(hao)。待(dai)測(ce)件(jian)表(biao)面(mian)粗糙(cao)度越(yue)(yue)大(da),反射回(hui)(hui)波越(yue)(yue)低,耦(ou)(ou)合(he)效果越(yue)(yue)差(cha),一般要求表(biao)面(mian)粗糙(cao)度不(bu)(bu)高于6.3μm.由(you)于探(tan)傷(shang)常用的探(tan)頭多數(shu)表(biao)面(mian)較為(wei)平整(zheng),因此(ci)待(dai)測(ce)件(jian)表(biao)面(mian)形狀也是平面(mian)時(shi)兩者耦(ou)(ou)合(he)性能最優(you),次之是凸弧面(mian),凹弧面(mian)最差(cha)。
5. 表面耦合損耗的測定與補償
由于耦(ou)合(he)過程(cheng)中會(hui)出(chu)現(xian)一定損耗,為了對其進行適當的(de)(de)補償,需要先測(ce)出(chu)待(dai)(dai)測(ce)件與對比(bi)試塊表(biao)(biao)面損失的(de)(de)分貝差(cha)。即在其他條件都相同,除(chu)了表(biao)(biao)面耦(ou)合(he)狀態不同的(de)(de)待(dai)(dai)測(ce)件和對比(bi)試件上測(ce)定兩者回波或(huo)是穿透波的(de)(de)分貝差(cha)。
一(yi)次波測定(ding)方法為:先制作(zuo)兩(liang)塊(kuai)(kuai)材質(zhi)與(yu)待(dai)測件一(yi)致、表面(mian)狀況不(bu)一(yi)的對(dui)比(bi)試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai)。其(qi)中一(yi)塊(kuai)(kuai)為對(dui)比(bi)試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai),表面(mian)粗糙度同試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai)一(yi)樣(yang),另一(yi)塊(kuai)(kuai)為待(dai)測試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai),表面(mian)狀態同待(dai)測件一(yi)樣(yang)。各(ge)自在(zai)(zai)相同深度對(dui)制作(zuo)尺(chi)寸一(yi)致的長(chang)橫孔,然后(hou)將探頭放在(zai)(zai)試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai)上,測出兩(liang)者長(chang)橫孔回(hui)波信號高度的分貝(bei)差,就是耦合的損耗差。
二(er)次波(bo)測(ce)(ce)定時(shi)多選擇一(yi)(yi)發(fa)一(yi)(yi)收的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)對探頭(tou),通過穿(chuan)透法(fa)測(ce)(ce)定兩者反(fan)射波(bo)高的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)貝(bei)差。具(ju)體方法(fa)為(wei):先用“衰(shuai)減(jian)器”測(ce)(ce)定衰(shuai)減(jian)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)貝(bei)差,把探頭(tou)放在(zai)試(shi)塊上調節好,然(ran)后再用“衰(shuai)減(jian)器”測(ce)(ce)定增益的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)貝(bei)差,即減(jian)少測(ce)(ce)定分(fen)(fen)貝(bei)差衰(shuai)減(jian)量(liang),此時(shi)試(shi)塊與待測(ce)(ce)件(jian)上同一(yi)(yi)反(fan)射體的(de)(de)(de)(de)回波(bo)波(bo)高一(yi)(yi)致,耦合損耗恰好得到補(bu)償。
6. 掃描速度的調節
掃描速度(du)或時(shi)基(ji)掃描線(xian)比例是(shi)指探傷儀顯(xian)示屏中時(shi)基(ji)掃描線(xian)的(de)(de)水平刻(ke)度(du)值τ與實(shi)際聲(sheng)程(cheng)(cheng)x(單程(cheng)(cheng))的(de)(de)比例關系(xi),即τ : x=1 : n,類(lei)似于地(di)圖上的(de)(de)比例尺(chi)。
掃描(miao)速度(du)的增減通(tong)常需要(yao)(yao)根據(ju)探測(ce)范圍,利(li)用(yong)尺寸已知的試塊(kuai)或待測(ce)件(jian)上的兩次不同反射波的前沿,與(yu)相應的水平刻度(du)值分(fen)別對照來進行。掃描(miao)速度(du)的調節主要(yao)(yao)包(bao)括以下幾種:
a. 縱波掃(sao)描速(su)度(du)的調節
縱(zong)(zong)波檢測時通常根據縱(zong)(zong)波聲程來(lai)實(shi)現調節,具體需要首先將縱(zong)(zong)波探頭同厚度(du)合適的(de)平(ping)(ping)底(di)面或曲底(di)面對(dui)準,使(shi)得兩次不同的(de)底(di)面回波與相應的(de)水平(ping)(ping)刻(ke)度(du)值(zhi)分別對(dui)準。
b. 表(biao)面(mian)波掃描速度的調(diao)節(jie)
表面波檢測時(shi)與縱(zong)波檢測時(shi)的(de)掃描速度調節(jie)(jie)方(fang)法(fa)類似,但是由于表面波無法(fa)在同一反射(she)體達成多(duo)次反射(she),所以調節(jie)(jie)時(shi)要通過兩個(ge)不(bu)一樣的(de)反射(she)體形成的(de)兩次反射(she)波分(fen)別對準相應(ying)的(de)水平刻度值來調節(jie)(jie)。
c. 橫波掃(sao)描速度的(de)調節
使用橫波進行探傷時,缺陷(xian)具(ju)體方位可通(tong)過折(zhe)射角以(yi)及聲程來(lai)確(que)定,亦(yi)可通(tong)過水平距離以(yi)及深度來(lai)確(que)定。而橫波掃描速度的(de)調節方法較多,有三種:
①. 聲程(cheng)(cheng)調節法,使(shi)屏幕(mu)上的(de)水平刻度值同橫(heng)波聲程(cheng)(cheng)成比(bi)例,進而直接顯(xian)示橫(heng)波聲程(cheng)(cheng);
②. 水(shui)平調節法(fa),使(shi)屏幕上的(de)水(shui)平刻(ke)度值同反(fan)射(she)體(ti)的(de)水(shui)平距離成(cheng)比(bi)例(li),進(jin)而直接顯(xian)示反(fan)射(she)體(ti)的(de)水(shui)平投影(ying)距離,一(yi)般用(yong)于(yu)薄待測件橫波探傷;
③. 深度(du)調節法(fa),使(shi)屏幕上的(de)水平刻度(du)值(zhi)同反(fan)射體的(de)深度(du)成比例(li),進而(er)直接顯示深度(du)距離,多(duo)用在較厚待測件焊縫的(de)橫波探傷。
7. 檢測(ce)靈敏度的(de)調節
調節(jie)檢(jian)測靈(ling)敏度(du)的(de)目的(de)是為了探測待測件中特定尺寸(cun)的(de)缺陷,并對缺陷定量(liang)。靈(ling)敏度(du)太(tai)高會使屏幕上的(de)雜波變多、難以(yi)判斷,但是太(tai)低又(you)容易引起(qi)漏檢(jian),所(suo)以(yi)可經由儀(yi)器上的(de)“增益”“衰減器”“發射強度(du)”等(deng)旋(xuan)鈕來調整。調整方法有三種:試塊調整法、待測件底波調整法、AVG曲線法。
a. 試(shi)塊調整(zheng)法
依(yi)據待測件對(dui)(dui)靈敏(min)度的要(yao)求選用適(shi)當的試塊(kuai),把探頭對(dui)(dui)準(zhun)試塊(kuai)定(ding)制尺寸的缺(que)陷,調整靈敏(min)度相關的旋鈕(niu),使屏幕中(zhong)的最高(gao)反射回波達(da)到基準(zhun)波高(gao),即調整完畢。
b. 待(dai)測件底波調(diao)整法(fa)
通過待(dai)測件底面回波(bo)來(lai)調節檢測靈(ling)敏度,待(dai)測件底面回波(bo)與同深度的(de)人(ren)工(gong)缺陷回波(bo)的(de)分貝差是一(yi)定(ding)值,這個定(ding)值可通過下式計(ji)算得出:

將探頭對準待測件底面,儀器保留足夠余量,一般大于Δ+(6~10)dB,“抑制”調至“0”,調節儀器使底波B1達到基準波高,然后增益ΔdB,這時就調好了。
c. AVG曲(qu)線法
AVG曲線是描述(shu)規則反射(she)體的距離(li)(A)、回波(bo)高(gao)度(V)與當量(liang)尺(chi)寸(G)之間(jian)關系的曲線,A、V、G分別(bie)是德文的字(zi)頭縮(suo)寫(xie),英(ying)文中(zhong)縮(suo)寫(xie)為DGS.AVG曲線常利(li)(li)用待(dai)測(ce)件直接繪制,利(li)(li)用半波(bo)法(fa)配合“增(zeng)益(yi)”等旋鈕重(zhong)復即(ji)可獲得,極大地方便了野(ye)外檢測(ce)工作。
8. 實施掃(sao)查及缺陷判(pan)定
缺陷判定是超聲探傷(shang)中(zhong)的(de)主要任務之一,在(zai)常規檢測中(zhong)主要分(fen)為縱波直探頭(tou)定位和橫波斜探頭(tou)定位兩種(zhong)。
a. 縱(zong)波直探頭與橫波斜探頭對比(bi)
①. 使用縱波直探頭探傷時,缺陷的水平位置就是探頭所在位置,而缺陷的深度需要通過儀器的水平刻度來計算。如果儀器按τ:n調節掃描深度,發現缺陷波的水平刻度為τf,則缺陷深度xf,為xy=nτf。
②. 使用橫(heng)波斜(xie)探(tan)頭進行(xing)探(tan)傷(shang)時,首次要考量相對于待測件的(de)移動(dong)方向(xiang)、掃查(cha)(cha)路(lu)徑、探(tan)頭指向(xiang)等(deng)。通常(chang)掃查(cha)(cha)時前后左右(you)移動(dong)探(tan)頭,而且通過左右(you)掃動(dong)可獲知缺(que)陷的(de)橫(heng)向(xiang)范圍,固(gu)定(ding)點轉動(dong)和繞固(gu)定(ding)點環繞有助于確(que)定(ding)缺(que)陷的(de)取向(xiang)、形狀。根據掃查(cha)(cha)方式的(de)不同,常(chang)分為鋸(ju)齒形掃查(cha)(cha)和柵格掃查(cha)(cha)。
橫(heng)波斜入射(she)檢測時對(dui)缺(que)(que)陷(xian)的(de)判定(ding)(ding)(ding)包括缺(que)(que)陷(xian)水(shui)平(ping)和垂(chui)直(zhi)距(ju)離以及缺(que)(que)陷(xian)大(da)小評定(ding)(ding)(ding)。判定(ding)(ding)(ding)缺(que)(que)陷(xian)的(de)水(shui)平(ping)和垂(chui)直(zhi)距(ju)離時通(tong)常根(gen)據(ju)反(fan)射(she)回波信號處(chu)于最(zui)大(da)幅值時,在事先校正過的(de)屏幕時基線上(shang)找到(dao)其(qi)回波的(de)前(qian)沿,然后讀出聲程或者(zhe)水(shui)平(ping)、垂(chui)直(zhi)距(ju)離,最(zui)后根(gen)據(ju)探頭折(zhe)射(she)角推算獲得。通(tong)常認為(wei)橫(heng)波斜人射(she)方式獲得的(de)缺(que)(que)陷(xian)數(shu)值存(cun)在一(yi)定(ding)(ding)(ding)偏差,因為(wei)與(yu)縱(zong)波直(zhi)射(she)法不(bu)同,斜入射(she)的(de)時基線上(shang)最(zui)大(da)峰(feng)值的(de)位(wei)置是在探頭移(yi)動中確定(ding)(ding)(ding)的(de),其(qi)準確度受聲束(shu)寬度影響(xiang),且多(duo)數(shu)缺(que)(que)陷(xian)的(de)取(qu)向、形狀、最(zui)大(da)反(fan)射(she)部位(wei)也是不(bu)確定(ding)(ding)(ding)的(de)。
綜上,一般僅僅使用橫波斜(xie)探頭判定缺陷的水平或(huo)垂直距離,不(bu)用具體數值,然后通過相關標準進一步判定缺陷等級即可。
對(dui)(dui)于缺(que)(que)陷(xian)(xian)具體尺(chi)寸的(de)(de)(de)判定(ding),檢(jian)測(ce)人員(yuan)通(tong)(tong)過待(dai)測(ce)件(jian)缺(que)(que)陷(xian)(xian)處與對(dui)(dui)比反射體的(de)(de)(de)回(hui)波波高兩者比值,以(yi)及缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)延伸長(chang)度來(lai)(lai)判斷(duan)。使(shi)用斜(xie)入(ru)射的(de)(de)(de)橫波來(lai)(lai)檢(jian)測(ce)具有(you)平整表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)待(dai)測(ce)件(jian)時(shi),聲束(shu)中心線會在界面(mian)(mian)(mian)處折射,所(suo)以(yi)可以(yi)通(tong)(tong)過折射角和(he)聲程來(lai)(lai)判斷(duan)缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)尺(chi)寸。如前(qian)所(suo)述,通(tong)(tong)過聲程等參(can)數可以(yi)調(diao)節掃描速(su)度,所(suo)以(yi)對(dui)(dui)不同的(de)(de)(de)待(dai)測(ce)件(jian)如平板、圓(yuan)柱(zhu)面(mian)(mian)(mian)等,或者檢(jian)測(ce)方法如一次(ci)波檢(jian)測(ce)、二次(ci)波檢(jian)測(ce),相(xiang)應的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)尺(chi)寸計(ji)算方法也各有(you)不同。通(tong)(tong)常,斜(xie)入(ru)射的(de)(de)(de)折射角越(yue)(yue)小(xiao),即(ji)K值越(yue)(yue)小(xiao),那么所(suo)能夠(gou)(gou)檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)待(dai)測(ce)件(jian)厚度就越(yue)(yue)大,檢(jian)測(ce)人員(yuan)一般把(ba)能夠(gou)(gou)檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)面(mian)(mian)(mian)待(dai)測(ce)件(jian)的(de)(de)(de)內外徑范圍指定(ding)在r/R≥80%。
b. 橫波(bo)斜(xie)探頭對缺陷定量方法
橫波斜探頭(tou)對缺(que)陷(xian)的(de)定量方法(fa)(fa)有(you)當量法(fa)(fa)、底面高度法(fa)(fa)和測長(chang)法(fa)(fa)。
(1)當量法(fa)
①. 當量試塊比(bi)較法,就是(shi)把(ba)待測(ce)件(jian)中的缺陷回(hui)(hui)波(bo)與(yu)人(ren)工試塊的缺陷回(hui)(hui)波(bo)對(dui)比(bi),進而確定缺陷尺寸。顯(xian)然,這(zhe)種方法結(jie)果直觀易懂,且可靠,但是(shi)對(dui)比(bi)過程中需要大量人(ren)工試塊,工作(zuo)量大,所以使用范圍小(xiao),多用于極其重要的零件(jian)進行準確定量,或者小(xiao)工件(jian)的近場區(qu)探傷;
②. 底面回波高度法(fa),就是首先獲得缺陷(xian)回波的波高分貝值,然后根據(ju)規則反射體的聲(sheng)學方程來推算缺陷(xian)尺寸,是一種較為常用的當量方法(fa);
③. 當量AVG曲線法,就是通過通用的(de)AVG曲線判斷待(dai)測件(jian)中的(de)缺陷尺寸。
(2)底面高度法(fa)
不像(xiang)當(dang)量(liang)試塊(kuai)比(bi)較法,不需要(yao)試塊(kuai),操(cao)作(zuo)流程(cheng)也簡單易上(shang)手(shou),只用缺(que)陷(xian)波與底(di)波的(de)相對(dui)波形信號高度就能(neng)夠判斷缺(que)陷(xian)的(de)相對(dui)值,就是(shi)說得不到(dao)缺(que)陷(xian)的(de)準確尺寸,所(suo)以使用范圍也局限于(yu)同條件下的(de)缺(que)陷(xian)對(dui)比(bi)或(huo)是(shi)對(dui)缺(que)陷(xian)的(de)密集程(cheng)度進行判斷。主要(yao)有三種:
①. 使用缺陷回波與缺陷處底波的波高比值F/BF來判斷缺陷,即F/BF法;
②. 使用缺陷回波與不存在缺陷處底波的波高比值F/BG來判斷缺陷,即F/BG法;
③. 使用缺陷處底波與不存在缺陷處底波的波高比值Bf/BG來判斷缺陷,即BG/Bf法。
(3)測長法
通過缺陷回波高度(du)(du)和探頭檢(jian)測(ce)時(shi)的(de)移動(dong)距離判斷(duan)缺陷的(de)大小。按(an)照檢(jian)測(ce)時(shi)的(de)靈敏(min)度(du)(du)基準(zhun)分為三(san)種:
①. 相(xiang)對靈敏度法,檢測時探頭順著缺陷(xian)的(de)長度方(fang)向移動(dong),可以根據(ju)降低到一定程度的(de)分(fen)貝值來判斷缺陷(xian)尺寸(cun);
②. 絕(jue)對靈(ling)敏度(du)法,檢(jian)測時(shi)探頭(tou)沿(yan)著(zhu)缺陷的長度(du)方向左右(you)移(yi)動,在回波(bo)高度(du)降低到制定高度(du)時(shi),根據(ju)探頭(tou)的移(yi)動距離判斷缺陷尺寸;
③. 端點峰值(zhi)(zhi)法,檢測時如果發現缺(que)陷回波的(de)波高包(bao)絡線(xian)存在數個極大(da)值(zhi)(zhi)點,可根據探頭在缺(que)陷兩端回波的(de)極大(da)值(zhi)(zhi)點區間(jian)的(de)移動距(ju)離判斷缺(que)陷尺(chi)寸。
9. 影響缺陷定(ding)位定(ding)量的因素
a. 儀器(qi)的影響
探傷儀的(de)(de)水平線性(xing)的(de)(de)優劣(lie)會影響回波(bo)信(xin)號在(zai)屏幕上的(de)(de)水平刻(ke)(ke)度(du)值,進而(er)影響對(dui)缺陷(xian)的(de)(de)推算,另(ling)外一旦屏幕的(de)(de)水平刻(ke)(ke)度(du)分度(du)不(bu)均勻,必然導致回波(bo)水平刻(ke)(ke)度(du)值不(bu)準確,導致缺陷(xian)定位的(de)(de)誤差。
b. 探頭的影響(xiang)
①. 聲束偏離問題(ti),理(li)想的(de)探頭應該是與晶(jing)片幾何(he)中心重(zhong)合,但實際中常常存在一定偏差(cha)(cha),若(ruo)偏差(cha)(cha)較(jiao)大,定位精度就會降低(di);
②. 聲場(chang)雙峰問題,正常探頭輻射的(de)聲場(chang)只有一(yi)個主聲束(shu),在(zai)遠場(chang)區主聲束(shu)上(shang)聲壓最高,但(dan)是,有時由于探頭制造或使用的(de)原因,可能存(cun)在(zai)兩個主聲束(shu),導致發現缺陷時難以判(pan)定是哪個主聲束(shu)發現的(de),也就難以確(que)定缺陷的(de)實際位置;
③. 探(tan)頭(tou)(tou)指(zhi)向性(xing)(xing)問題,探(tan)頭(tou)(tou)輻(fu)射(she)的聲場(chang)半擴(kuo)散角(jiao)小,指(zhi)向性(xing)(xing)好,那么缺陷(xian)定位的誤(wu)差就小;
④. 探(tan)頭磨損問題,探(tan)頭的壓電晶片前通常會有一定(ding)厚度的楔塊(kuai),由于楔塊(kuai)材質(zhi)多樣,如果檢測人員用力不當,極(ji)易(yi)磨損楔塊(kuai),進而影響(xiang)入(ru)射點、折(zhe)射角等參數,最終對缺(que)陷的定(ding)位造成(cheng)干擾。
c. 待(dai)測(ce)件的影響
①. 表面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)問題,如前(qian)文(wen)所述(shu),粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)會(hui)影響耦合(he)性能(neng)(neng),同時也會(hui)導(dao)致(zhi)(zhi)聲(sheng)波進(jin)入待(dai)測件的時間出現差別,可能(neng)(neng)導(dao)致(zhi)(zhi)互(hu)相干涉,影響定位;
②. 表(biao)面形狀(zhuang)問(wen)題,若是(shi)曲面待測件,點接(jie)觸(chu)或(huo)線(xian)接(jie)觸(chu)時(shi)如果把握不當,折(zhe)射角(jiao)會(hui)發生(sheng)變化;
③. 待(dai)測件材質(zhi)問題,材質(zhi)不(bu)同(tong)會(hui)影響(xiang)待(dai)測件和試塊(kuai)中的聲速,使K值發生變化,影響(xiang)定(ding)位;
④. 待(dai)測(ce)件(jian)邊界問題,當缺(que)(que)陷于(yu)待(dai)測(ce)件(jian)邊界靠近時,邊界對聲波(bo)(bo)的反射與人射的聲波(bo)(bo)在缺(que)(que)陷位(wei)置產生干涉(she),使聲束中心線偏(pian)移,導(dao)致缺(que)(que)陷定(ding)位(wei)上(shang)的誤差;
⑤. 待測件(jian)溫度問題,聲波(bo)在待測件(jian)中傳(chuan)播速度會隨溫度變化,影響定位;
⑥. 待測件內(nei)缺陷(xian)自(zi)身取向問題,當缺陷(xian)角度(du)與折射(she)聲束存(cun)在一(yi)定(ding)角度(du)時(shi),可能出現擴散波(bo)聲束入射(she)到缺陷(xian)的回波(bo)信號較高,而定(ding)位時(shi)誤以(yi)為缺陷(xian)在軸線上,導致定(ding)位偏(pian)差。
d. 操作(zuo)人員的影響
①. 時基(ji)線比例(li),對時基(ji)線比例(li)進(jin)行調整時,波的前沿(yan)未與相應水平刻度對準(zhun),導致缺陷定位出現誤(wu)差(cha);
②. 入(ru)射(she)點(dian)和K值,測定(ding)人(ren)射(she)點(dian)和K值時有所偏差,影響缺陷定(ding)位;
③. 定(ding)位(wei)(wei)方法不當(dang),橫(heng)波周(zhou)向(xiang)探測(ce)圓柱形待(dai)測(ce)件(jian)時(shi),若按平板待(dai)測(ce)件(jian)定(ding)位(wei)(wei)方式處理,也將增加缺陷(xian)定(ding)位(wei)(wei)誤(wu)差。
影(ying)響(xiang)缺(que)陷定(ding)(ding)量的(de)因素同(tong)影(ying)響(xiang)缺(que)陷定(ding)(ding)位(wei)的(de)因素有相當多重(zhong)合(he)(he)部分,如探頭的(de)K值(zhi)、晶片,待測件(jian)的(de)形狀(zhuang)、表面狀(zhuang)態(tai),耦合(he)(he)情況,缺(que)陷的(de)取向(xiang)、位(wei)置等(deng)。總而言(yan)之,凡(fan)是(shi)會影(ying)響(xiang)缺(que)陷波高的(de)因素都會影(ying)響(xiang)缺(que)陷的(de)定(ding)(ding)量,具體(ti)判定(ding)(ding)時應(ying)綜合(he)(he)各方面影(ying)響(xiang)因素,結合(he)(he)具體(ti)情況仔細分析,以提高準確性。
10. 檢測(ce)記錄(lu)和報(bao)告
記(ji)錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是為(wei)待(dai)測(ce)(ce)件(jian)(jian)無損(sun)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)質(zhi)量評定(ding)(編發檢(jian)(jian)測(ce)(ce)報告)提供書(shu)面依(yi)據,并(bing)提供質(zhi)量追蹤所(suo)需的(de)(de)(de)原始資料。記(ji)錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)內(nei)容(rong)(rong)應(ying)盡(jin)可能全面,包(bao)括:送檢(jian)(jian)部門(men)、送檢(jian)(jian)日期、檢(jian)(jian)測(ce)(ce)日期、被(bei)檢(jian)(jian)待(dai)測(ce)(ce)件(jian)(jian)名稱(cheng)、圖號(hao)(hao)(hao)、零件(jian)(jian)號(hao)(hao)(hao)、爐批號(hao)(hao)(hao)、工序號(hao)(hao)(hao)及數量、所(suo)用規程(cheng)或(huo)說明圖表(biao)的(de)(de)(de)編號(hao)(hao)(hao),任何反(fan)(fan)射(she)波高(gao)(gao)超(chao)過規定(ding)質(zhi)量等(deng)級(ji)中相應(ying)反(fan)(fan)射(she)體波高(gao)(gao)的(de)(de)(de)缺(que)陷平面位置、埋藏深度、波高(gao)(gao)的(de)(de)(de)相對分貝(bei)數,以及其他認為(wei)有(you)必要記(ji)錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)內(nei)容(rong)(rong)。若規程(cheng)中未詳(xiang)細(xi)規定(ding)儀器和探(tan)頭的(de)(de)(de)型號(hao)(hao)(hao)和編號(hao)(hao)(hao)、儀器調整參數及所(suo)用反(fan)(fan)射(she)體的(de)(de)(de)埋深等(deng),則應(ying)在記(ji)錄(lu)(lu)(lu)中詳(xiang)細(xi)記(ji)錄(lu)(lu)(lu)這(zhe)些內(nei)容(rong)(rong)。記(ji)錄(lu)(lu)(lu)應(ying)有(you)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)人員(yuan)的(de)(de)(de)簽字并(bing)編號(hao)(hao)(hao)保(bao)存,保(bao)存期限按有(you)關部門(men)的(de)(de)(de)要求(qiu)確定(ding)。
不銹(xiu)鋼管超聲波(bo)探傷(shang)檢測報告可采用表(biao)格(ge)或文字敘述(shu)的形式,其內容至少應包括:被檢待測件名稱、圖號(hao)(hao)及編號(hao)(hao),檢測規程(cheng)的編號(hao)(hao),驗收標準(zhun),超標缺陷(xian)的位置、尺寸,評定結(jie)(jie)論等(deng)。報告中最重(zhong)要的部分是評定結(jie)(jie)論,需根(gen)據顯示信號(hao)(hao)的情(qing)況和驗收標準(zhun)的規定進行(xing)評判。若出現難以判別的異常情(qing)況,應在報告中注明并提(ti)請有關部門處(chu)理。

