香蕉視頻app連接:不銹鋼管進行香蕉視頻app連接: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(ze)和準(zhun)備
不銹鋼(gang)管超(chao)聲波(bo)(bo)探(tan)傷(shang)通常(chang)是針對某一特(te)定待測鋼(gang)管進行(xing)檢(jian)測,因此首先就要考慮(lv)缺陷的(de)(de)(de)最大(da)可(ke)能(neng)取向。如果缺陷的(de)(de)(de)主(zhu)反射面(mian)與(yu)待測件的(de)(de)(de)某一規則(ze)(ze)面(mian)近(jin)似(si)平(ping)行(xing),則(ze)(ze)使用從該規則(ze)(ze)面(mian)入射的(de)(de)(de)垂直縱波(bo)(bo),使聲束軸線與(yu)缺陷的(de)(de)(de)主(zhu)反射面(mian)近(jin)乎(hu)垂直,對探(tan)傷(shang)是最為有利的(de)(de)(de)。缺陷的(de)(de)(de)最大(da)可(ke)能(neng)取向要根據待測件的(de)(de)(de)材料、坡口形式、焊接(jie)工藝等因素(su)綜(zong)合(he)分析。
多數情況下,待(dai)測(ce)不銹鋼管上可(ke)(ke)供(gong)放置(zhi)探頭的(de)(de)(de)平(ping)面(mian)(mian)(mian)(mian)或規則圓(yuan)周(zhou)(zhou)面(mian)(mian)(mian)(mian)是(shi)有限的(de)(de)(de),因此,檢(jian)(jian)(jian)測(ce)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)選擇要和檢(jian)(jian)(jian)測(ce)技術的(de)(de)(de)選擇結合起來考量(liang)。例如,對鍛件中冶金缺(que)(que)(que)(que)陷的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce),由于(yu)缺(que)(que)(que)(que)陷大(da)多平(ping)行(xing)于(yu)鍛造表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian),通常采用縱波垂(chui)直(zhi)入(ru)射檢(jian)(jian)(jian)測(ce),檢(jian)(jian)(jian)測(ce)面(mian)(mian)(mian)(mian)可(ke)(ke)選為與鍛件流線相平(ping)行(xing)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)。對于(yu)棒(bang)(bang)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce),可(ke)(ke)能的(de)(de)(de)入(ru)射面(mian)(mian)(mian)(mian)只(zhi)有圓(yuan)周(zhou)(zhou)面(mian)(mian)(mian)(mian),采用縱波檢(jian)(jian)(jian)測(ce)可(ke)(ke)以檢(jian)(jian)(jian)出位于(yu)棒(bang)(bang)材(cai)(cai)中心區域(yu)的(de)(de)(de)、延伸方(fang)向與棒(bang)(bang)材(cai)(cai)軸向平(ping)行(xing)的(de)(de)(de)缺(que)(que)(que)(que)陷,若(ruo)要檢(jian)(jian)(jian)測(ce)位于(yu)棒(bang)(bang)材(cai)(cai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)附近垂(chui)直(zhi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)裂紋,或沿圓(yuan)周(zhou)(zhou)延伸的(de)(de)(de)缺(que)(que)(que)(que)陷,由于(yu)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)面(mian)(mian)(mian)(mian)仍是(shi)圓(yuan)周(zhou)(zhou)面(mian)(mian)(mian)(mian),所以仍需采用聲束(shu)斜(xie)入(ru)射到(dao)周(zhou)(zhou)向。
有(you)些情況(kuang)下,需要從多個檢測(ce)面(mian)人射進行檢測(ce)。如:變形(xing)過程使缺陷有(you)多種取向時;單面(mian)檢測(ce)存在盲區(qu),而另一面(mian)檢測(ce)可以補償(chang)時;單面(mian)的靈敏度無法在整個待測(ce)件厚度尺寸(cun)內達到時等情況(kuang)。
為了確保檢(jian)(jian)測(ce)(ce)面能有較好的聲耦合,在檢(jian)(jian)測(ce)(ce)之前應(ying)對(dui)待測(ce)(ce)件表面進行目視檢(jian)(jian)查,清除油(you)污、銹蝕、毛刺等(deng),條件允許時可對(dui)表面探頭移動區(qu)域進行打磨。
2. 儀器的選擇
超聲波(bo)檢測(ce)儀是(shi)超聲波(bo)探(tan)傷(shang)(shang)的主要設(she)備,當前(qian)國內外(wai)檢測(ce)儀器(qi)種(zhong)類繁多(duo),適(shi)用情況也大不相同,所以(yi)根(gen)據(ju)不銹鋼管探(tan)傷(shang)(shang)需要和(he)現(xian)場情況來選擇檢測(ce)儀器(qi)。一般根(gen)據(ju)以(yi)下(xia)幾種(zhong)情況來選擇儀器(qi):
a. 對于定(ding)位(wei)要(yao)求高的(de)情(qing)況,應(ying)選(xuan)擇水平線性(xing)誤(wu)差小的(de)儀器。
b. 對于(yu)定量要求高的情(qing)況,應選擇垂直(zhi)線性好,衰減(jian)器精度(du)高的儀(yi)器。
c. 對于(yu)大型零件的(de)檢測,應選(xuan)擇靈敏度余量高、信噪比好(hao)、功率(lv)大的(de)儀器。
d. 為(wei)了(le)有效地發現近表面缺(que)(que)陷和區分(fen)相鄰缺(que)(que)陷,應(ying)選擇盲區小、分(fen)辨力好的儀器。
e. 對于室外現(xian)場檢測,應選擇重量輕(qing)、熒光屏亮度好(hao)、抗干擾能力強(qiang)的攜(xie)帶式儀器。
此外要求選擇(ze)性(xing)能穩(wen)定、重復性(xing)好(hao)和(he)可靠(kao)性(xing)好(hao)的(de)儀器。
3. 探頭的(de)選擇
不銹鋼管超(chao)聲檢測(ce)(ce)中,超(chao)聲波的(de)發射和(he)接收都是(shi)通過(guo)探(tan)(tan)頭來實現的(de)。在檢測(ce)(ce)前(qian)應根據被測(ce)(ce)對象的(de)外觀(guan)、聲學特點、材質等(deng)(deng)來選(xuan)擇探(tan)(tan)頭,選(xuan)擇參數包括探(tan)(tan)頭種(zhong)類、中心(xin)頻率、帶寬、晶片大小、斜探(tan)(tan)頭K值大小等(deng)(deng)。
a. 探頭類型的選擇(ze)
常(chang)用(yong)的(de)探(tan)(tan)頭(tou)有縱波(bo)(bo)直探(tan)(tan)頭(tou)、縱波(bo)(bo)斜探(tan)(tan)頭(tou)、橫波(bo)(bo)斜探(tan)(tan)頭(tou)、表面波(bo)(bo)探(tan)(tan)頭(tou)、雙晶探(tan)(tan)頭(tou)、聚焦探(tan)(tan)頭(tou)等,一般根據(ju)待測(ce)件的(de)外觀(guan)和易出現缺陷(xian)的(de)區域(yu)、取向等情況來選擇探(tan)(tan)頭(tou)的(de)類型,盡可(ke)能使聲束(shu)軸線同(tong)缺陷(xian)角(jiao)度(du)接近90°。
縱波(bo)直探(tan)頭(tou)發射、接收縱波(bo),聲束軸線與探(tan)測面角度在(zai)90°左(zuo)右。多用在(zai)尋找與面近乎平行的瑕(xia)疵。
縱波(bo)斜探頭在待測件中既有(you)縱波(bo)也有(you)橫(heng)波(bo),但由(you)于縱波(bo)和橫(heng)波(bo)的(de)速度(du)不同加以識別。主要用于尋找與探測面垂直或(huo)成一定角度(du)的(de)缺陷。
橫(heng)波(bo)斜探(tan)頭是通過波(bo)型轉換實現橫(heng)波(bo)檢測的。主(zhu)要用于(yu)尋找與探(tan)測面垂直或成一(yi)定角度的缺陷。
表面(mian)波(bo)探頭用(yong)于尋找待測(ce)件(jian)(jian)表面(mian)缺陷(xian),雙晶(jing)探頭用(yong)于尋找待測(ce)件(jian)(jian)近表面(mian)缺陷(xian),聚焦(jiao)探頭用(yong)于水(shui)浸式檢測(ce)管(guan)材或板材。
b. 探測原(yuan)理的(de)選擇(ze)
按檢測原理來(lai)分類,超聲探傷方法(fa)有脈(mo)沖(chong)反射法(fa)、穿透(tou)法(fa)、共振法(fa)和TOFD法(fa)等(deng)。本(ben)書(shu)主要介紹脈(mo)沖(chong)反射法(fa)。脈(mo)沖(chong)反射法(fa)又包括缺陷(xian)回波法(fa)、底(di)(di)波高度法(fa)和多次底(di)(di)波法(fa)等(deng)。
缺(que)陷(xian)(xian)回波(bo)法(fa)通過(guo)探(tan)傷儀顯示(shi)屏中的波(bo)形判斷(duan)是否存(cun)在缺(que)陷(xian)(xian),其(qi)基本原(yuan)理如(ru)圖2.19所示(shi)。當待測件完好時,聲波(bo)可直(zhi)接到達待測件底部,波(bo)形信(xin)號(hao)只有初(chu)始脈沖(chong)(chong)T和底部回波(bo)B,若存(cun)在瑕疵,缺(que)陷(xian)(xian)回波(bo)F就會在初(chu)始脈沖(chong)(chong)T和底部回波(bo)B之間出現。

底(di)波(bo)高(gao)度法(fa)是(shi)指當待(dai)測件(jian)的材料和(he)厚薄固(gu)定(ding)時(shi),底(di)部(bu)回(hui)波(bo)幅值維持(chi)不變,如(ru)果待(dai)測件(jian)內有瑕疵,底(di)部(bu)回(hui)波(bo)幅值會減(jian)弱甚至消失,基(ji)于此判斷待(dai)測件(jian)內部(bu)情(qing)況,如(ru)圖2.20所示(shi)。底(di)波(bo)高(gao)度法(fa)的特點是(shi)相同投(tou)影(ying)大(da)小的缺陷(xian)可以取(qu)得到相同的指示(shi),但是(shi)需要(yao)待(dai)測件(jian)的探測面與底(di)部(bu)平行。底(di)波(bo)高(gao)度法(fa)缺點同樣明(ming)顯,其(qi)檢出(chu)瑕疵的靈(ling)敏(min)度不夠(gou)好,對缺陷(xian)定(ding)位定(ding)量也不方便。因此實際檢測中很(hen)少(shao)作(zuo)為一(yi)種(zhong)獨立(li)的檢測方法(fa),多是(shi)作(zuo)為一(yi)種(zhong)輔助手(shou)段,配合缺陷(xian)回(hui)波(bo)法(fa)發現某(mou)些傾斜(xie)的、小而密集的缺陷(xian)。

多層底波(bo)法是基(ji)于(yu)(yu)多次(ci)底面(mian)回波(bo)的變化來(lai)判(pan)斷待(dai)(dai)測(ce)件(jian)內是否有(you)瑕疵。當待(dai)(dai)測(ce)件(jian)較(jiao)薄,聲波(bo)能量比(bi)較(jiao)強時,聲波(bo)會(hui)在探(tan)測(ce)面(mian)和(he)底面(mian)之(zhi)間來(lai)回多次(ci)往復,在探(tan)傷儀(yi)顯示屏中(zhong)就會(hui)有(you)多次(ci)底波(bo)B1、B2、B3、···.如果待(dai)(dai)測(ce)件(jian)內部存(cun)在有(you)缺陷(xian),由于(yu)(yu)缺陷(xian)的反射、散(san)射等會(hui)損(sun)耗部分聲波(bo)能量,底面(mian)回波(bo)次(ci)數也(ye)會(hui)減少,同時還會(hui)擾亂待(dai)(dai)測(ce)件(jian)完好情況(kuang)下(xia)底面(mian)回波(bo)高度依次(ci)衰減的現象,并顯示出缺陷(xian)回波(bo),如圖(tu)2.21所示。

c. 探頭頻率的選(xuan)擇
超聲波探傷頻率通常在0.5~10 MHz范圍(wei)內(nei),實(shi)際選擇時要考慮以下因素(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(cun)的選(xuan)擇
探(tan)(tan)頭(tou)矩形晶片(pian)尺寸(cun)通(tong)(tong)常(chang)(chang)不(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)500m㎡,對于(yu)圓形晶片(pian)而言,其直徑(jing)通(tong)(tong)常(chang)(chang)不(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)25mm,晶片(pian)大(da)(da)小對探(tan)(tan)傷效果也(ye)有較大(da)(da)影響。通(tong)(tong)常(chang)(chang)要考(kao)慮以下因素:
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(liang)也(ye)越大,未擴散區掃(sao)查(cha)(cha)范(fan)圍也(ye)會(hui)增加(jia),與(yu)此同時,遠(yuan)距離掃(sao)查(cha)(cha)范(fan)圍會(hui)減(jian)小,對遠(yuan)距離缺陷的檢測能(neng)力(li)會(hui)提(ti)高。
所以(yi),探頭晶片(pian)尺寸(cun)會影(ying)響到未擴散(san)區(qu)掃(sao)查范圍(wei)、遠距離檢(jian)(jian)測(ce)能(neng)力(li)、聲束(shu)指向性(xing)和(he)近場區(qu)長(chang)度(du)(du)等(deng)。在實際檢(jian)(jian)測(ce)中,如果(guo)檢(jian)(jian)測(ce)面(mian)(mian)(mian)積范圍(wei)較(jiao)大(da)(da),常選擇大(da)(da)面(mian)(mian)(mian)積的(de)壓(ya)電晶片(pian);如果(guo)檢(jian)(jian)測(ce)厚(hou)度(du)(du)較(jiao)大(da)(da),也常選用大(da)(da)面(mian)(mian)(mian)積晶片(pian)探頭以(yi)增強遠距離缺陷(xian)探傷能(neng)力(li);如果(guo)是小(xiao)(xiao)型待測(ce)件,常選用小(xiao)(xiao)面(mian)(mian)(mian)積晶片(pian)提高定位精度(du)(du);如果(guo)檢(jian)(jian)測(ce)區(qu)域表面(mian)(mian)(mian)較(jiao)為粗糙,常選用小(xiao)(xiao)面(mian)(mian)(mian)積晶片(pian)來減少耦合時出現的(de)損(sun)失(shi)。
e. 斜探頭(tou)折射角的選(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. 耦合劑的選擇(ze)
聲(sheng)學(xue)意(yi)義上的耦(ou)(ou)(ou)合是指聲(sheng)波(bo)(bo)在(zai)兩個界面間(jian)的聲(sheng)強透射能力。透射能力越高,意(yi)味著耦(ou)(ou)(ou)合效果(guo)越好,能量傳入待(dai)測件(jian)越強。為了提高耦(ou)(ou)(ou)合性能,通(tong)常在(zai)探頭與被檢測表(biao)面之間(jian)加入耦(ou)(ou)(ou)合劑。其(qi)目的是為了排除因待(dai)測面不平(ping)整而與探頭表(biao)面間(jian)接觸不好存在(zai)的空氣(qi)層,使聲(sheng)波(bo)(bo)能量有效傳人待(dai)測件(jian)實施檢測,此(ci)外也有助于減(jian)小摩擦。
一般(ban)耦合劑需要滿足(zu)以(yi)下幾點要求(qiu):
a. 能保護好探頭(tou)表(biao)面(mian)和(he)待測表(biao)面(mian),流動(dong)性(xing)、黏度和(he)附著(zhu)力大小適當,易于清(qing)洗;
b. 聲(sheng)阻抗(kang)高(gao),透聲(sheng)性能良好(hao);
c. 來源(yuan)廣,價格便宜(yi);
d. 對(dui)待測(ce)(ce)件(jian)沒(mei)有腐蝕(shi),對(dui)檢測(ce)(ce)人員(yuan)沒(mei)有潛在危險(xian),對(dui)環境友(you)好;
e. 性(xing)能(neng)穩定,不(bu)易(yi)變質,可長(chang)期保存(cun)。
探傷(shang)用(yong)耦合(he)(he)劑多為甘(gan)油(you)、水(shui)玻璃(li)、水(shui)、機油(you)和化學漿糊(hu)等(deng)。其中,甘(gan)油(you)的(de)(de)聲阻(zu)抗高,耦合(he)(he)性(xing)能好,常用(yong)于(yu)一些重要待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)的(de)(de)精確檢(jian)測(ce)(ce)(ce),但其價格較(jiao)貴,而且對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)有(you)一定(ding)程(cheng)度(du)的(de)(de)腐蝕;水(shui)玻璃(li)聲阻(zu)抗較(jiao)高,常用(yong)于(yu)表面較(jiao)為粗糙的(de)(de)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)檢(jian)測(ce)(ce)(ce),缺(que)點是清洗(xi)起來(lai)不易(yi)(yi),并且對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)有(you)一定(ding)程(cheng)度(du)的(de)(de)腐蝕;水(shui)來(lai)源廣(guang),價格低(di),常用(yong)于(yu)水(shui)浸式檢(jian)測(ce)(ce)(ce),但易(yi)(yi)流失,易(yi)(yi)使(shi)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)生銹,需要對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)及時吹(chui)干;機油(you)黏度(du)、附著力、流動性(xing)大小適當,對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)(jian)沒有(you)腐蝕,價格也易(yi)(yi)于(yu)接受,是現在實驗室和實際探傷(shang)中最(zui)常用(yong)的(de)(de)耦合(he)(he)劑類型;化學漿糊(hu)耦合(he)(he)效(xiao)果好,成本(ben)低(di),也常用(yong)于(yu)現場檢(jian)測(ce)(ce)(ce)。
此(ci)外,除(chu)了耦(ou)合(he)(he)(he)(he)劑自身(shen)的聲(sheng)阻抗性能,影響耦(ou)合(he)(he)(he)(he)效(xiao)果的還(huan)有探傷時(shi)耦(ou)合(he)(he)(he)(he)層的厚度、待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的粗糙(cao)度、待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形狀(zhuang)等。當耦(ou)合(he)(he)(he)(he)層厚度為(wei)λ/4的奇數倍(bei)時(shi),聲(sheng)波(bo)透射(she)弱,反射(she)回(hui)波(bo)低,耦(ou)合(he)(he)(he)(he)效(xiao)果不好,而厚度為(wei)λ/2的整數倍(bei)或很薄時(shi),透射(she)強,反射(she)回(hui)波(bo)高,耦(ou)合(he)(he)(he)(he)效(xiao)果好。待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗糙(cao)度越大,反射(she)回(hui)波(bo)越低,耦(ou)合(he)(he)(he)(he)效(xiao)果越差,一般要求表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗糙(cao)度不高于6.3μm.由(you)于探傷常用的探頭多數表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)較(jiao)為(wei)平整,因此(ci)待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形狀(zhuang)也是平面(mian)(mian)(mian)(mian)時(shi)兩(liang)者(zhe)耦(ou)合(he)(he)(he)(he)性能最優,次之是凸弧面(mian)(mian)(mian)(mian),凹弧面(mian)(mian)(mian)(mian)最差。
5. 表面耦合損(sun)耗的(de)測定與補償(chang)
由于(yu)耦合過程中(zhong)會(hui)出(chu)現一定損耗,為了對其(qi)進(jin)行適當的補(bu)償,需要先測出(chu)待(dai)測件(jian)與對比(bi)試塊表(biao)面(mian)損失的分貝(bei)差。即(ji)在其(qi)他條件(jian)都相(xiang)同,除了表(biao)面(mian)耦合狀態不同的待(dai)測件(jian)和對比(bi)試件(jian)上測定兩(liang)者回(hui)波或是穿透波的分貝(bei)差。
一(yi)次波測(ce)(ce)定方法為(wei):先制(zhi)作兩塊(kuai)材質(zhi)與待測(ce)(ce)件一(yi)致、表(biao)(biao)面(mian)狀況(kuang)不一(yi)的對(dui)比試塊(kuai)。其中一(yi)塊(kuai)為(wei)對(dui)比試塊(kuai),表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙度同試塊(kuai)一(yi)樣,另一(yi)塊(kuai)為(wei)待測(ce)(ce)試塊(kuai),表(biao)(biao)面(mian)狀態同待測(ce)(ce)件一(yi)樣。各自在(zai)相(xiang)同深(shen)度對(dui)制(zhi)作尺寸一(yi)致的長(chang)橫孔,然(ran)后將探(tan)頭(tou)放在(zai)試塊(kuai)上,測(ce)(ce)出兩者長(chang)橫孔回(hui)波信號高度的分(fen)貝(bei)差,就是耦合(he)的損耗差。
二次波(bo)測定(ding)(ding)時(shi)多(duo)選擇一(yi)(yi)發一(yi)(yi)收(shou)的(de)一(yi)(yi)對探頭,通過穿透法(fa)測定(ding)(ding)兩(liang)者反(fan)(fan)射波(bo)高的(de)分貝差(cha)。具(ju)體方法(fa)為:先用“衰減器”測定(ding)(ding)衰減的(de)分貝差(cha),把探頭放在試塊(kuai)上(shang)調節(jie)好(hao),然后再用“衰減器”測定(ding)(ding)增(zeng)益(yi)的(de)分貝差(cha),即(ji)減少測定(ding)(ding)分貝差(cha)衰減量(liang),此時(shi)試塊(kuai)與待測件上(shang)同一(yi)(yi)反(fan)(fan)射體的(de)回波(bo)波(bo)高一(yi)(yi)致,耦合損耗恰好(hao)得到補(bu)償。
6. 掃描速度的調(diao)節
掃描速度或時(shi)基掃描線比(bi)例是指探(tan)傷儀(yi)顯示屏中時(shi)基掃描線的水平刻(ke)度值τ與實際聲(sheng)程x(單(dan)程)的比(bi)例關系,即τ : x=1 : n,類似于地圖(tu)上的比(bi)例尺。
掃(sao)描速(su)(su)度的(de)增減通常需要根據探測范圍,利用尺寸已(yi)知(zhi)的(de)試塊(kuai)或待(dai)測件上的(de)兩次不同反射波的(de)前沿(yan),與相應的(de)水平(ping)刻度值分別(bie)對照來進行(xing)。掃(sao)描速(su)(su)度的(de)調節(jie)主要包(bao)括以下幾種:
a. 縱波掃描速度的調節
縱波檢測(ce)時通(tong)常(chang)根據(ju)縱波聲程來實現(xian)調(diao)節,具體需要首先(xian)將縱波探頭同(tong)厚度(du)合適的平底面或曲底面對準,使得兩次(ci)不(bu)同(tong)的底面回波與相應(ying)的水(shui)平刻度(du)值分別對準。
b. 表(biao)面波掃描速度的調節
表面(mian)波檢測(ce)時(shi)與縱波檢測(ce)時(shi)的(de)掃描速度(du)調節方法(fa)類(lei)似,但是(shi)由于表面(mian)波無法(fa)在同一反(fan)(fan)射體(ti)達成多次反(fan)(fan)射,所以(yi)調節時(shi)要通過兩(liang)個不一樣的(de)反(fan)(fan)射體(ti)形(xing)成的(de)兩(liang)次反(fan)(fan)射波分(fen)別對準相(xiang)應的(de)水(shui)平刻度(du)值來(lai)調節。
c. 橫波掃(sao)描速度的(de)調節
使用橫(heng)波(bo)進行(xing)探傷時,缺陷具(ju)體(ti)方位(wei)可(ke)通過(guo)折射角(jiao)以(yi)及(ji)聲程(cheng)來確定,亦可(ke)通過(guo)水平距離以(yi)及(ji)深度來確定。而橫(heng)波(bo)掃描速(su)度的調(diao)節方法較(jiao)多,有三(san)種:
①. 聲程調節法(fa),使屏幕(mu)上的水(shui)平刻度值同橫(heng)波聲程成比(bi)例,進(jin)而(er)直(zhi)接顯示橫(heng)波聲程;
②. 水平(ping)調節法,使屏幕上的水平(ping)刻度值同(tong)反(fan)射體的水平(ping)距離(li)成比例(li),進而(er)直接顯(xian)示反(fan)射體的水平(ping)投影(ying)距離(li),一般用于薄(bo)待測件橫(heng)波探傷;
③. 深度(du)調節(jie)法,使屏(ping)幕上的水平(ping)刻度(du)值同(tong)反射體的深度(du)成比例(li),進而(er)直接顯示深度(du)距離(li),多用(yong)在(zai)較厚待測件焊縫(feng)的橫波(bo)探(tan)傷。
7. 檢測靈敏(min)度的調節(jie)
調(diao)(diao)(diao)節(jie)檢測靈敏度(du)(du)的(de)(de)目的(de)(de)是為(wei)了(le)探測待(dai)測件中特定尺寸的(de)(de)缺陷(xian),并(bing)對缺陷(xian)定量。靈敏度(du)(du)太高會使(shi)屏幕上的(de)(de)雜(za)波(bo)變(bian)多、難以判斷(duan),但是太低(di)又容(rong)易引起漏檢,所以可(ke)經由儀(yi)器(qi)上的(de)(de)“增益”“衰減器(qi)”“發(fa)射強度(du)(du)”等旋鈕來調(diao)(diao)(diao)整。調(diao)(diao)(diao)整方法有三種:試塊調(diao)(diao)(diao)整法、待(dai)測件底波(bo)調(diao)(diao)(diao)整法、AVG曲線法。
a. 試(shi)塊調整法(fa)
依據待測件(jian)對(dui)靈敏度的(de)(de)要求選用適當的(de)(de)試(shi)塊,把探頭對(dui)準試(shi)塊定制尺(chi)寸的(de)(de)缺陷(xian),調整(zheng)靈敏度相關的(de)(de)旋鈕(niu),使屏幕(mu)中的(de)(de)最(zui)高反射回波達到(dao)基準波高,即調整(zheng)完畢。
b. 待(dai)測(ce)件(jian)底波(bo)調整法
通(tong)過待測(ce)件底面回波(bo)來調節(jie)檢測(ce)靈敏度(du)(du),待測(ce)件底面回波(bo)與同深度(du)(du)的(de)人工(gong)缺(que)陷回波(bo)的(de)分貝差是一定值,這個(ge)定值可通(tong)過下式計算得(de)出(chu):

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曲線法
AVG曲(qu)線(xian)是描述規則反射體的距離(li)(A)、回波(bo)高度(V)與(yu)當量尺寸(G)之間關(guan)系的曲(qu)線(xian),A、V、G分別是德(de)文(wen)的字頭(tou)縮寫(xie),英文(wen)中縮寫(xie)為DGS.AVG曲(qu)線(xian)常利用待測件直(zhi)接繪制(zhi),利用半波(bo)法配(pei)合“增益”等旋(xuan)鈕重復即可(ke)獲得,極(ji)大地方便了野外檢測工作(zuo)。
8. 實(shi)施掃查及缺(que)陷判定(ding)
缺陷判(pan)定是超聲(sheng)探傷中(zhong)的主(zhu)(zhu)要任務之一,在常規檢(jian)測中(zhong)主(zhu)(zhu)要分為縱波(bo)直探頭定位和橫波(bo)斜(xie)探頭定位兩種。
a. 縱波(bo)直探頭(tou)(tou)與橫波(bo)斜探頭(tou)(tou)對比
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(yong)橫(heng)(heng)波斜(xie)探頭進行(xing)探傷(shang)時,首次要考量(liang)相(xiang)對于待測件的(de)(de)移動(dong)方(fang)向(xiang)、掃查(cha)(cha)路徑、探頭指(zhi)向(xiang)等(deng)。通常掃查(cha)(cha)時前后左右(you)移動(dong)探頭,而且通過左右(you)掃動(dong)可獲(huo)知缺陷的(de)(de)橫(heng)(heng)向(xiang)范圍,固定(ding)(ding)點(dian)轉動(dong)和繞(rao)固定(ding)(ding)點(dian)環繞(rao)有助于確(que)定(ding)(ding)缺陷的(de)(de)取向(xiang)、形狀(zhuang)。根據(ju)掃查(cha)(cha)方(fang)式的(de)(de)不同,常分為鋸齒形掃查(cha)(cha)和柵(zha)格掃查(cha)(cha)。
橫波(bo)(bo)斜(xie)入(ru)射檢(jian)測時對(dui)缺(que)陷(xian)的判定(ding)(ding)(ding)包括缺(que)陷(xian)水平(ping)和(he)垂直(zhi)距(ju)(ju)離以及缺(que)陷(xian)大小評定(ding)(ding)(ding)。判定(ding)(ding)(ding)缺(que)陷(xian)的水平(ping)和(he)垂直(zhi)距(ju)(ju)離時通常根據(ju)反(fan)射回波(bo)(bo)信號(hao)處于最(zui)大幅值時,在事先校正過的屏幕時基線(xian)上找(zhao)到其回波(bo)(bo)的前(qian)沿(yan),然后讀出聲程或者(zhe)水平(ping)、垂直(zhi)距(ju)(ju)離,最(zui)后根據(ju)探(tan)頭折射角推算獲得(de)(de)。通常認為(wei)橫波(bo)(bo)斜(xie)人射方(fang)式獲得(de)(de)的缺(que)陷(xian)數值存在一定(ding)(ding)(ding)偏(pian)差,因為(wei)與縱波(bo)(bo)直(zhi)射法不(bu)同,斜(xie)入(ru)射的時基線(xian)上最(zui)大峰值的位置(zhi)是在探(tan)頭移動中(zhong)確定(ding)(ding)(ding)的,其準確度受聲束寬度影響,且(qie)多數缺(que)陷(xian)的取(qu)向、形狀、最(zui)大反(fan)射部位也(ye)是不(bu)確定(ding)(ding)(ding)的。
綜上(shang),一(yi)(yi)般(ban)僅僅使用橫波斜探頭(tou)判定缺(que)陷的水(shui)平或垂直(zhi)距離(li),不(bu)用具體數值,然(ran)后通過相關標(biao)準進一(yi)(yi)步判定缺(que)陷等級即可。
對(dui)于(yu)缺(que)(que)陷(xian)具體尺寸的(de)(de)(de)判定,檢(jian)測(ce)(ce)(ce)人員通(tong)(tong)過待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)缺(que)(que)陷(xian)處(chu)與(yu)對(dui)比反射(she)體的(de)(de)(de)回波(bo)波(bo)高兩者比值(zhi),以(yi)及缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)延伸(shen)長度來(lai)(lai)(lai)判斷。使用(yong)斜入(ru)射(she)的(de)(de)(de)橫(heng)波(bo)來(lai)(lai)(lai)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)具有(you)平整表(biao)面的(de)(de)(de)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)時,聲(sheng)束中心線會在(zai)界面處(chu)折(zhe)射(she),所(suo)以(yi)可以(yi)通(tong)(tong)過折(zhe)射(she)角(jiao)和聲(sheng)程來(lai)(lai)(lai)判斷缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)尺寸。如(ru)(ru)前(qian)所(suo)述,通(tong)(tong)過聲(sheng)程等(deng)參數可以(yi)調(diao)節掃描速度,所(suo)以(yi)對(dui)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)如(ru)(ru)平板、圓柱(zhu)面等(deng),或者檢(jian)測(ce)(ce)(ce)方法(fa)如(ru)(ru)一次(ci)波(bo)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)、二(er)次(ci)波(bo)檢(jian)測(ce)(ce)(ce),相應(ying)的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)尺寸計算方法(fa)也各有(you)不(bu)同(tong)。通(tong)(tong)常,斜入(ru)射(she)的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)角(jiao)越(yue)(yue)小,即K值(zhi)越(yue)(yue)小,那么所(suo)能夠檢(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)厚度就越(yue)(yue)大(da),檢(jian)測(ce)(ce)(ce)人員一般把能夠檢(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)圓柱(zhu)面待(dai)測(ce)(ce)(ce)件(jian)的(de)(de)(de)內(nei)外徑范圍指(zhi)定在(zai)r/R≥80%。
b. 橫波(bo)斜探(tan)頭(tou)對缺陷定量方(fang)法(fa)
橫波斜(xie)探(tan)頭對缺陷的定量方法(fa)有當量法(fa)、底面高度法(fa)和測長(chang)法(fa)。
(1)當量(liang)法
①. 當量試(shi)塊(kuai)比(bi)(bi)較法,就是把待測件中(zhong)的(de)缺陷(xian)回波與人工試(shi)塊(kuai)的(de)缺陷(xian)回波對(dui)比(bi)(bi),進而確定缺陷(xian)尺(chi)寸。顯然,這種方法結(jie)果直觀(guan)易(yi)懂,且可靠,但是對(dui)比(bi)(bi)過程(cheng)中(zhong)需要大(da)(da)量人工試(shi)塊(kuai),工作(zuo)量大(da)(da),所以(yi)使(shi)用(yong)范圍小(xiao),多(duo)用(yong)于極其重要的(de)零件進行(xing)準(zhun)確定量,或(huo)者(zhe)小(xiao)工件的(de)近(jin)場區探傷;
②. 底面(mian)回波(bo)高(gao)度法,就是(shi)首先獲得缺(que)陷(xian)回波(bo)的波(bo)高(gao)分貝值,然(ran)后根據(ju)規則反(fan)射體的聲學方(fang)程來推算(suan)缺(que)陷(xian)尺寸,是(shi)一種較(jiao)為常用的當量(liang)方(fang)法;
③. 當量AVG曲線(xian)法,就是(shi)通過通用(yong)的AVG曲線(xian)判斷待測件中的缺(que)陷尺(chi)寸。
(2)底(di)面高度法(fa)
不像(xiang)當量(liang)試(shi)塊比(bi)較法,不需要試(shi)塊,操作流程也(ye)簡單(dan)易上手,只用缺陷波與底波的相(xiang)對波形信號高度就能夠判斷缺陷的相(xiang)對值,就是說(shuo)得不到缺陷的準(zhun)確尺寸,所以使用范圍也(ye)局(ju)限于同(tong)條件下的缺陷對比(bi)或是對缺陷的密集程度進行判斷。主要有三種:
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(que)陷回波高度和探頭檢(jian)(jian)測(ce)時(shi)(shi)的移(yi)動距離(li)判(pan)斷缺(que)陷的大小。按照檢(jian)(jian)測(ce)時(shi)(shi)的靈敏度基準分為三種:
①. 相對靈(ling)敏度(du)法,檢測時(shi)探頭順著缺陷的(de)長度(du)方向移動,可(ke)以根據降低(di)到(dao)一定程度(du)的(de)分貝值來判斷缺陷尺(chi)寸;
②. 絕對靈敏(min)度法,檢測時探(tan)頭(tou)沿著缺陷(xian)的長度方向左(zuo)右移動(dong)(dong),在回波高(gao)度降低(di)到制定高(gao)度時,根據(ju)探(tan)頭(tou)的移動(dong)(dong)距離(li)判(pan)斷(duan)缺陷(xian)尺(chi)寸;
③. 端(duan)點(dian)峰值(zhi)法,檢測時如果發現缺(que)陷(xian)(xian)回波的(de)波高包絡線存(cun)在(zai)數個(ge)極(ji)大值(zhi)點(dian),可根據探頭(tou)在(zai)缺(que)陷(xian)(xian)兩端(duan)回波的(de)極(ji)大值(zhi)點(dian)區間的(de)移動(dong)距(ju)離判(pan)斷缺(que)陷(xian)(xian)尺寸。
9. 影響缺(que)陷定(ding)位定(ding)量的因素
a. 儀器(qi)的(de)影響
探(tan)傷儀(yi)的(de)水(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)線性(xing)的(de)優劣(lie)會影(ying)(ying)響回波信(xin)號(hao)在屏(ping)幕上的(de)水(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)刻(ke)度值,進而影(ying)(ying)響對(dui)缺陷的(de)推(tui)算(suan),另(ling)外一旦(dan)屏(ping)幕的(de)水(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)刻(ke)度分度不(bu)均勻,必然導(dao)致(zhi)回波水(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)刻(ke)度值不(bu)準確,導(dao)致(zhi)缺陷定位(wei)的(de)誤差(cha)。
b. 探頭的(de)影響
①. 聲束偏離問題,理想的探頭應(ying)該是與晶片幾(ji)何中心(xin)重合(he),但實(shi)際中常常存(cun)在一定偏差,若偏差較大(da),定位(wei)精度就會降低;
②. 聲(sheng)(sheng)場雙峰問題,正常探(tan)頭(tou)輻射(she)的(de)聲(sheng)(sheng)場只有一(yi)個主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu),在(zai)遠(yuan)場區(qu)主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu)上聲(sheng)(sheng)壓最高,但是(shi),有時由于探(tan)頭(tou)制造或使用(yong)的(de)原因,可能(neng)存在(zai)兩個主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu),導致發現缺陷時難以判(pan)定是(shi)哪個主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu)發現的(de),也就(jiu)難以確定缺陷的(de)實際(ji)位置(zhi);
③. 探頭(tou)指向(xiang)(xiang)性問題,探頭(tou)輻射的(de)聲場半擴(kuo)散(san)角(jiao)小,指向(xiang)(xiang)性好,那么缺陷(xian)定位的(de)誤(wu)差就小;
④. 探(tan)頭(tou)磨損問(wen)題(ti),探(tan)頭(tou)的壓電晶片(pian)前通常會(hui)有一定厚(hou)度的楔(xie)塊(kuai),由于楔(xie)塊(kuai)材質(zhi)多(duo)樣,如果(guo)檢測人(ren)員(yuan)用力不當,極易磨損楔(xie)塊(kuai),進而影響入(ru)射點、折射角等參(can)數,最終對缺陷的定位造成干擾。
c. 待(dai)測(ce)件的影響
①. 表面粗糙度問題,如前(qian)文(wen)所述,粗糙度會(hui)影響耦合(he)性能,同時也會(hui)導(dao)致聲波(bo)進入待測(ce)件的時間出(chu)現(xian)差(cha)別,可能導(dao)致互相干涉(she),影響定(ding)位;
②. 表面(mian)(mian)形狀問(wen)題,若是曲面(mian)(mian)待測件(jian),點接(jie)(jie)觸或線接(jie)(jie)觸時(shi)如果(guo)把握(wo)不當,折射角會發生變化;
③. 待測件材質問題,材質不(bu)同會影響(xiang)待測件和試塊(kuai)中的聲(sheng)速,使K值(zhi)發(fa)生變化,影響(xiang)定位;
④. 待測件邊界(jie)問(wen)題,當缺陷(xian)于(yu)待測件邊界(jie)靠近時,邊界(jie)對聲波的(de)反(fan)射與人射的(de)聲波在缺陷(xian)位置產生干涉,使聲束中心線偏移,導致缺陷(xian)定位上的(de)誤差;
⑤. 待測件(jian)溫度問題(ti),聲波(bo)在(zai)待測件(jian)中傳播速度會隨溫度變化,影響定(ding)位;
⑥. 待測件(jian)內缺(que)(que)陷(xian)自身取(qu)向問題(ti),當缺(que)(que)陷(xian)角度(du)與折射聲(sheng)束(shu)存(cun)在(zai)(zai)一定(ding)角度(du)時(shi),可能出現擴(kuo)散波(bo)聲(sheng)束(shu)入射到缺(que)(que)陷(xian)的回波(bo)信號(hao)較高(gao),而(er)定(ding)位(wei)時(shi)誤以為缺(que)(que)陷(xian)在(zai)(zai)軸線上,導致定(ding)位(wei)偏差。
d. 操作人員的影(ying)響(xiang)
①. 時基線比(bi)例(li),對(dui)時基線比(bi)例(li)進行調整時,波的前沿未(wei)與相(xiang)應水平(ping)刻度對(dui)準,導致缺陷定(ding)位出(chu)現誤(wu)差;
②. 入射點和K值(zhi),測定(ding)(ding)人射點和K值(zhi)時有(you)所偏差,影響缺(que)陷定(ding)(ding)位;
③. 定(ding)位(wei)方法不當,橫波周向探測圓柱形待測件時(shi),若按平(ping)板待測件定(ding)位(wei)方式(shi)處(chu)理,也將(jiang)增(zeng)加缺陷定(ding)位(wei)誤(wu)差。
影(ying)響缺(que)陷(xian)(xian)定(ding)量(liang)的(de)(de)因(yin)素(su)同(tong)影(ying)響缺(que)陷(xian)(xian)定(ding)位的(de)(de)因(yin)素(su)有相當多(duo)重合(he)(he)(he)部分(fen),如探(tan)頭的(de)(de)K值、晶片(pian),待測件的(de)(de)形狀(zhuang)、表面狀(zhuang)態(tai),耦(ou)合(he)(he)(he)情況(kuang),缺(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)取(qu)向、位置等。總而言之(zhi),凡是(shi)會影(ying)響缺(que)陷(xian)(xian)波高(gao)的(de)(de)因(yin)素(su)都會影(ying)響缺(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)定(ding)量(liang),具體判定(ding)時應綜(zong)合(he)(he)(he)各方面影(ying)響因(yin)素(su),結合(he)(he)(he)具體情況(kuang)仔細分(fen)析(xi),以提(ti)高(gao)準確性。
10. 檢測記錄和報告
記(ji)錄(lu)的(de)目的(de)是為待測(ce)(ce)件(jian)無損(sun)檢(jian)測(ce)(ce)質量評定(ding)(ding)(編發檢(jian)測(ce)(ce)報(bao)告)提(ti)供(gong)(gong)書(shu)面(mian)依據,并提(ti)供(gong)(gong)質量追蹤(zong)所(suo)需的(de)原始資料。記(ji)錄(lu)的(de)內(nei)(nei)(nei)容(rong)應(ying)盡可能全面(mian),包(bao)括:送檢(jian)部門(men)、送檢(jian)日期(qi)、檢(jian)測(ce)(ce)日期(qi)、被檢(jian)待測(ce)(ce)件(jian)名稱(cheng)、圖號(hao)、零件(jian)號(hao)、爐(lu)批號(hao)、工序(xu)號(hao)及(ji)(ji)數量、所(suo)用(yong)規(gui)程(cheng)或說明圖表(biao)的(de)編號(hao),任(ren)何反(fan)射(she)波高(gao)超過規(gui)定(ding)(ding)質量等級(ji)中相應(ying)反(fan)射(she)體波高(gao)的(de)缺(que)陷平面(mian)位(wei)置、埋(mai)藏深度(du)、波高(gao)的(de)相對分貝數,以及(ji)(ji)其他認為有(you)(you)必要記(ji)錄(lu)的(de)內(nei)(nei)(nei)容(rong)。若規(gui)程(cheng)中未詳(xiang)細規(gui)定(ding)(ding)儀(yi)器和(he)探(tan)頭(tou)的(de)型號(hao)和(he)編號(hao)、儀(yi)器調整參數及(ji)(ji)所(suo)用(yong)反(fan)射(she)體的(de)埋(mai)深等,則應(ying)在記(ji)錄(lu)中詳(xiang)細記(ji)錄(lu)這些(xie)內(nei)(nei)(nei)容(rong)。記(ji)錄(lu)應(ying)有(you)(you)檢(jian)測(ce)(ce)人員的(de)簽字并編號(hao)保存,保存期(qi)限按(an)有(you)(you)關(guan)部門(men)的(de)要求(qiu)確定(ding)(ding)。
不銹鋼管超(chao)聲波探傷檢測(ce)報(bao)告(gao)(gao)可采用表格或文字敘述的(de)(de)形式,其內容(rong)至少應包括:被(bei)檢待(dai)測(ce)件名稱、圖(tu)號及編(bian)號,檢測(ce)規程的(de)(de)編(bian)號,驗收標準,超(chao)標缺陷的(de)(de)位置、尺寸,評定結(jie)論(lun)等。報(bao)告(gao)(gao)中(zhong)最重要的(de)(de)部分(fen)是評定結(jie)論(lun),需(xu)根據顯示(shi)信號的(de)(de)情況和驗收標準的(de)(de)規定進行評判(pan)(pan)。若出現難以判(pan)(pan)別的(de)(de)異(yi)常(chang)情況,應在(zai)報(bao)告(gao)(gao)中(zhong)注(zhu)明并提(ti)請有關部門處理。

