中國檢測網-工程質量無損檢測大型權威門戶

中國檢測網

當前位置:首頁 > 技術文獻 >

脈沖反射法超聲波檢測通用技術

2014-11-19 14:35:17 來源:中國檢測網 閱讀:

  檢測面的選擇和準備 檢測面的選擇應考慮以下幾個方面:

  1 檢測面應是平面或規則面的工件表面;

  2 檢測面的粗糙度應≤6.3µm,表面應清除雜物,松動氧化皮,毛刺,油污等。

  3 被檢測缺陷的位置、取向;

  4 入射聲束應盡可能垂直于缺陷反射面;

  5 被檢工件的材質、坡口形式、焊接工藝等;

  6 根據探頭的晶片尺寸、K值等確定檢測面寬度;

  7 工件側面反射波的影響;

  8 變型波的影響等。

  6.2 儀器與探頭的選擇

  一、探傷儀選擇

  1. 儀器和各項指標要符合檢測對象標準規定的要求。

  2. 其次可考慮檢測目的,如對定位要求高時,應選擇水平線性誤差小的儀器, 選擇數字式探傷儀更好。對定量要求高時,應選擇垂直線性誤差小,衰減器精度高的儀器,對大型工件或粗晶材料工件探傷,可選擇功率大,靈敏度余量高,信噪比高,低頻性能好的儀器。對近表面缺陷檢測要求高時,可選擇盲區小,近區分辨好的儀器。 主要考慮:靈敏度、分辨力、定量要求,定位要求和便攜、穩定等方面。

  二、探頭選擇

  1. 型式選擇:原則為根據檢測對象和檢測目的決定: 如:焊縫——斜探頭 鋼板、鑄件——直探頭 鋼管、水浸板材——聚焦探頭(線、點聚集) 近表面缺陷——雙晶直探頭 表面缺陷——表面波探頭

  2. 探頭頻率選擇 超聲波檢測靈敏度一般是指檢測最小缺陷的能力,從統計規律發現當缺陷大小為2時,可穩定地發現缺陷波,對鋼工件用2.5~5MHZ,λ為:縱波2.36~1.18,橫波1.29~0.65,則縱波可穩定檢測缺陷最小值為:0.6~1.2mm之間,橫波可穩定檢測缺陷最小值為:0.3~0.6之間。 這對壓力容器檢測要求已能滿足。 故對晶粒較細的鑄件、軋制件、焊接件等常采用2.5~5MHZ。 對晶粒較粗大的鑄件、奧氏體鋼等因會出現許多林狀反射,(由材料中聲阻抗有差異的微小界面作為反射面產生的反射),也和材料噪聲干擾缺陷檢測,故采用較低的0.5~2.5MHZ的頻率比較合適,主要是提高信噪比,減少晶粒反射。 此外應考慮檢測目的和檢測效果,如從發現最小缺陷能力方面,可提高頻率,但對大工件因聲程大頻率增加衰減急劇增加。對粗晶材料如降低頻率,且減小晶片尺寸時,則聲束指向性變壞,不利于檢測遠場缺陷,所以應綜合考慮。

  3. 晶片尺寸選擇: 原則:

  ①晶片尺寸要滿足標準要求,如滿足JB/T4730-2005要求,即晶片面積≤500mm2,任一邊長≤25mm。

  ②其次考慮檢測目的,有利于發現缺陷,如工件較薄,則晶片尺寸可小些,此時N小。鑄件、厚工件則晶片尺寸可大些,N大、θ0小。發現遠距離缺陷能力強。

  ③考慮檢測面的結構情況 如對小型工件,曲率大的工件復雜形狀工件為便于耦合要用小晶片,對平面工件,晶片可大一些。

  4. 斜探頭K值選擇: 原則:

  ①保證聲束掃到整個檢測斷面,對不同工件形狀要具體分析選擇。

  ②盡可能使檢測聲束與缺陷垂直,在條件許可時,盡量用K大些的探頭。薄工件K大些,厚工件K可小些。

  ③根據檢測對象選K: 如單面焊根部未焊透,選K=0.7-1.5,即在K=0.84-1時檢測靈敏度最高。

  6.3 耦合劑的選用

  6.3.1耦合就是實現聲能從探頭向工件的傳遞,它可用探測面上聲強透過率來表示耦合的好壞,聲強透過率高,表示聲耦合好。 耦合劑——在工件與探頭之間表面,涂敷液體、排除空氣,實現聲能傳遞該液體即耦合劑。 實際耦合劑聲阻抗在1.5~2.5×106公斤/米2,而鋼聲阻抗為45×106公斤/米2。所以靠耦合劑是很難補償曲面和粗糙表面對探測靈敏度的影響。 水銀耦合效果最好,聲阻抗為:19.8×106kg/m2與鋼接近,但有毒、很貴,故不推薦。

  對耦合劑的要求:

  ①對工件表面和探頭表面有足夠浸潤性,并既有流動性,又有附著力強,且易清洗。

  ②聲阻抗大,應盡量和被檢工件接近。

  ③對人體無害,對工件無腐蝕作用。

  ④來源廣,價格低廉。

  ⑤性能穩定。

  6.3.2影響聲耦合的主要因素

  1. 耦合層厚度d: 在均勻介質中: 最好:d=n·2l 即半波長整數倍時聲壓透射率為1,幾乎無反射,聲能全部透射。好象耦合層不存在。 最不好:d=(2n+1)4l即四分之一波長奇數倍時,聲壓透射率最低,反射率最高。 此時相當于鋼保護膜直探頭探測鋼件。根據均勻介質中異質薄層對聲波的反射特性,其聲壓反射r為: r÷÷øöççèæ-+÷÷øöççèæ-= 在非均勻介質中,根據教材2.37式,當d=n2l時和d=(2n+1)4l, 且Z2=31ZZ時,聲強透射率最大,超聲檢測大多情況滿足次種條件。 由式可看出:當耦合層d=2l時,r=0、t=1,靈敏度可以保證,但發射反射 脈沖后面干擾振蕩增加,也影響缺陷檢測,故實際上常使用d→0的光滑工件使耦合層d→0,效果好。 如果再增加耦合層厚度,可以使界面波和工件多次反射波分得很開,探傷圖 形變得很清晰,如控制在底面回波在第二次界面回波前出現,對缺陷判斷有利(這是水浸探傷中的水層耦合原理)。 為使耦合層耦合效果好,由教材(2-38)式和(2-39)式可知,則必須使r≈0,此時t≈1,或T=22121)(4ZZZZ+達最大,即聲能從探頭全部透到工件,則由聲壓反射率表示式知,r≈0得Sind2≈0,即d≈0或d→0,但d≠0,即工件表面越平整,耦合劑層厚d越接近零,耦合越好。

  2. 工件表面粗糙度影響 由上面均勻介質中異質薄層對聲波的聲壓反射率表示式可知d→0時,可得 r≈0。耦合效果越好。表示工件表面光潔度越光越好,表面粗糙度越差。則d越大耦合越差。但是當表面太光后探頭和工件之間耦合層由于表面張力吸附作用,變成真空使探頭移動困難。同時因真空不能傳播聲波,使耦合變差。 一般工件要求粗糙度Ra=6.3μm

  3. 耦合劑聲阻抗影響 一般液體耦合劑聲阻抗均比工件聲阻抗小,故對同一探測面(光潔度相工件 材質相同)聲阻抗越大的耦合劑耦合效果越好。

  4. 工件表面形狀影響 平面工件耦合最好。 凸曲面和凹曲面均耦合不好。 在實際工作中,T最大處聲壓透射率為平面接觸時,透射率一半時的曲率半徑 為聲耦合臨界曲率半徑R0。 圖4-2則:R0=0.45fD2Zt/C0Z0(1+Zt/Zm) f——頻率,D——晶片直徑,Zt——保護膜或斜透聲楔聲阻抗, Z0——耦合劑聲阻抗,Zm——工件聲阻抗,C0——耦合劑聲速。 當工件曲率半徑R與臨界曲率半徑R0比較R/R0=1時,修正值2.5dB以下, R/R0≥1時,可不修正,此時修正值為2.5dB以下,當R/R0<1時要修正,可用實測修正。 大致值為:R/R0=0.5 0.3 0.2 0.1 1 4 5dB 7dB 9 dB 15dB 2.5dB 0dB 5. 表面耦合損耗測定與補償

  ① 耦合損耗測定 試塊和工件在材質、反射體、探頭、儀器相同條件下,僅表面光潔度不同測出相同反射體(聲程相同)回波高度dB差。聲程不同時,應對聲程變化引起的dB差進行修正。

  ② 補償 將試塊上反射體回波高調至某高h,再提高測得的dB值,即為補償。 利用底波反射橫波耦合損耗測試實例: 用兩個相同規格斜探頭,作一發一收方式先在試塊上相對探測,分別測得兩探頭相距一跨距和二跨距時底面回波高H1和H2,在示波屏上作出H1和H2連線。再將兩探頭在工件上相對探測,同樣分別測得兩探頭相距一跨距和二跨距時底面回波高h1和h2,在示波屏上作出h1和h2連線。則H1和H2連線位于h1和h2連線上方,這是因為工件表面粗糙耦合差引起的結果,則此兩線高度差即為表面耦補償差dB值。 當試塊厚度小于工件時,h1位于H1和H2中間,當試塊厚度大于工件時,H1位于h1和h2中間。

  6.4 縱波直探頭檢測技術

  6.4.1 儀器調整

  1. 掃描線比例 以工件厚度聲程為基準調節,一般將工件二次底波調在10格,一次底波調在第5格。 也可按掃描線1:n的比例調節。

  2. 檢測靈敏度調整

  1. 試塊法 根據工件探傷靈敏度要求。 將探頭對準標準試塊上人工缺陷探測使波高達到某基準波高(如50%高),再根據工件厚度、要求、調節衰減器達到要求的靈敏度,

  這方法要注意下到幾點:

  ① 試塊和工件材質不同,衰減不同的補償。

  ② 試塊和工件表面粗糙度不同的補償。

  ③ 試塊反射體聲程和工件檢測靈敏度要求聲程不同引起補償(擴散、材質)。

  ④ 試塊反射體和工件檢測靈敏度要求的反射體種類不同引起補償。

  2. 工件底波法調整靈敏度 要求

  ① 工件底面和探測面平行。

  ② 工件底面和探測面形狀相同,且規則。 △dB=20lg22FplT

  ③ 工件底面和探測面形狀不同。 如帶中心孔的軸或筒體外表面或內表面探測。 圖4-3BA圖4-4A △dB =20lg22FplT+10lgRr B △dB =20lg22FplT-10lgRr

  特點:①方便、不用試塊 ②不考慮表面補償 ③不考慮材質衰減(底面缺陷和底波聲程相同) 方法:只要求出底波高與要求的檢測靈敏度反射法之間回波高度差。

  3. 傳輸損失測定 ① 試塊與工件厚度相同時 試塊上第一次回波B1調到基準波高時衰減器讀數dB值V1 工件上第一次回波B1′„„ 讀數dB值V2 則傳輸修正值△dB=V1—V2(Db) ② 試塊與工件厚度不相同時 按上述試塊與工件同厚度測得的△dB值,再按下式修正 V3(dB)=△dB+20lg試工XX 式中:X工—工件聲程(mm)X試—試塊聲程(mm)

  4. 工件材質衰減系數測定 在工件完好區選三處檢測面與工件底面平行的代表性部位,調節底波Bn和Bm的高度,取m=2n, 則衰減系數α為: α=(Bn-Bm-20lgmn)/2X(m-n) 當工件厚度X≥2N(N為探頭近場長度)時,取n=1,m=2。 6.4.2 掃查 掃查應考慮: ① 掃查到整個探傷面; ② 聲束掃查到整個工件檢測范圍內全體積; ③ 探頭移動間距相鄰有一定范圍覆蓋重疊區; ④ 掃查速度滿足JB/T4730標準要求 ⑤ 有效聲束范圍。

  6.4.3 缺陷到評定

  1. 缺陷位置確定 ① 缺陷平面位置 找到缺陷最大反射波,缺陷位于探頭主聲束上,即在探頭正下方工件內。 ② 埋藏深度 根據缺陷波聲程及掃描線比例計算得出。

  2. 缺陷尺寸的評定 (1)回波高度法 1)缺陷回波高度法 根據缺陷回波高度比檢測靈敏度下基準波高比較,確定缺陷大小。 2)底波高度法 在遠場(X>3N),當缺陷比聲束截面小時,缺陷波高與面積成正比(此時可用當量法定缺陷大小);當小缺陷數量很多,或缺陷面積逐漸增加,則缺陷越大,所遮擋的聲束愈多,造成缺陷處工件底波下降越大,此時可用缺陷波與底波相對波高來評價缺陷的大小。 1. FBF:BF——為缺陷處底波高度,F——缺陷波高 2. GBF:BG——無缺陷處底波高度

  3. FGBB 此方法在鋼板、鍛件探傷中常應用。 (2) 缺陷當量評定法 1) 當量法 適用于小于聲場的缺陷的當量測定。 a 、當量試塊比較法 方法:將人工缺陷(試塊上標準反射體)與工件中自然缺陷回波比較,定出的缺陷當量。 要求:① 加工一系列不同聲程,不同形狀(平底孔或橫孔),不同尺寸(直徑不同)試塊,將自然缺陷聲程與試塊上聲程相近的反射體比較。 ②試塊與工件材質相近或相同,光面光潔度,工件形狀相同或一致。 ③ 探測條件一致,儀器、探頭、靈敏度一致。

  優點:直觀,測得當量值較明確。 缺點:要做大量試塊,成本高。 對X>3N時做試塊不易,故僅在X≤3N時應用。 b、當量計算方法 △當量:不同類型和不同大小的工件中的任何缺陷反射回波高與同聲程的某標準(規則)反射體的反射回波高相同時,則該標準(規則)反射體的類型和尺寸即為該缺陷的當量。 △由于實際缺陷的幾何形狀,表面狀況、方向,缺陷性質各不相同,其聲吸 收、聲散射比標準規則幾何開頭反射體復雜的多。 一般實際缺陷總比所定的當量值大3~5倍,或更多。

  當量計算方法: 利用規則形狀反射體回波聲壓(第二章中介紹的幾種)與缺陷回波聲壓(缺 陷波高dB值)進行比較得到缺陷當量。 基本公式:(各標準反射體回波聲壓) 大平底:21·PPB= 平底孔:Xpplp4·2F=F 長橫孔:XPP221·ff= 短橫孔:lfffDXLPP2·=短 Lf——短橫孔長,Df——短橫孔直徑。 球孔: XdPPd4·= 園柱曲面:PC=RrP21· 凸面 r內半徑 PC=rRP21· 凹面 R外半徑。 考慮材質衰減應均乘上:e-68.82Xa 式中:P=2P0Sinúúûùêêëé÷÷øöççèæ-+XXD224lp 在X>3N時 P=XDPOlp42´ 具體計算: 用公式計算:應根據缺陷波高與所定探傷靈敏度比較或和底波高比較,再與探傷靈敏度比較。

  計算時應考慮: ① 材質衰減。 如題中不考慮,就不管。 如題中告訴衰減,要弄清是雙程還是單程的。 ② 是否要不同孔型之間相互換算。 如靈敏度為平底孔,題中要求求出長橫孔當量,這要互換。 X≥3N近似準確。 ③ 用AVG圖計算,可直接查得缺陷相對大小G,再乘探頭晶片尺寸DS則可得缺陷尺Df。 ④ 用實用當量曲線可在曲線上直接查得缺陷當量直徑。 (3) 缺陷延伸長度的測定: 適用于缺陷尺寸大于聲束截面時的缺陷。 指示長度:根據缺陷波高,用探頭移動距離的方法。按規定方法測得的缺陷長稱指示長度。 特點:由于工件中實際缺陷取向、性質、表面狀態均影響缺陷回波高度。故指示長度一般小于或等于實際長度(此時所用dB值即缺陷波最高波下降dB值≤6dB時),當dB>6dB時,一般將缺陷測大,即指示長度大于實際長度。

  1) 相對靈敏度測方法 相對靈敏度法是以缺陷最高回波為基準,使探頭沿缺陷長度方向兩端移動,使缺陷波下降一定的dB值。常用6dB(半波)、12dB(41波高)、20dB(全波消失)。 ① 6dB法(半波) 適用于: 缺陷只有一個高點 缺陷基本垂直聲束 缺陷沿探頭移動方向基本均勻 缺陷長度大于聲束截面 ② 端點6dB法:一般將缺陷測大 缺陷有多個高點時,用端部6dB法即使端部波高下降6dB。 指所用波束截面 這里指6dB波束截面 關鍵:確定端部缺陷回波峰值(最高值),找到了缺陷端部峰值后,和6dB法同樣操作。

  2) 絕對靈敏度法 探傷儀在規定靈敏度條件下沿缺陷方向移動(不管缺陷最高在何值)。使缺陷波下降至規定的位置如評定線,如GB11345和JB/T4730中Ⅰ區缺陷規定降到測長線即為絕對靈敏度法。 特點:① 測長是與缺陷最高波多少無關。 ② 缺陷長度(指示長度)與缺陷波高和所規定的測長值位置有關,如缺陷波高只比規定測長靈敏度高3dB,即為3dB測長,一般將缺陷測短。 如缺陷波高比規定測長靈敏度高20dB,即為20dB測長,一般將缺陷測大。

  3) 端點峰值法:一般將缺陷測少。 在探頭移動過程中發現缺陷有多個高點,則將缺陷兩端點最大波高處探頭位置的距離作為端點峰值法指示長度。 關鍵:尋找端點峰值位置。 △ 以上測長法適用:長條形缺陷 ① 對于缺陷回波包絡線只有一個極大值的缺陷,可用最大波高衰減法,常用6dB法。 ② 對缺陷回波包絡線有多個極大值缺陷,可用端點6dB法或端點峰值法。 ③ 對條形氣孔、未焊縫等宜用6dB法。 對裂紋、未熔合、條形夾渣等宜用10~12dB法。 對小于10mm缺陷宜用3dB法。(標準規定指示長度小于10mm,以5mm計)。 ④ 對中間粗、兩端細或細長缺陷(裂紋、未熔合)用端點法可獲得較好的結果。 ⑤ 用20dB法時應考慮聲場修正。(即測得移動長度應減去聲場直徑才為缺陷指示長度)

  6.4.4 非缺陷回波的判別

  1、遲到波 條件:探頭在細長工件(板或棒)一端縱波探測,擴散聲束縱波射到側壁產生變型橫波,再變成給縱波經底面反回探頭引導成遲到波。

  2、61°反射: 特定反射。當縱波入射到鋼/空氣界面。 α+β=90° α——縱波入射角 β——橫波反射角。 由SLCCbasinsin= 及°======6182.132305900cossinsinsinaababa得SLCCtg 即入射角α=61°時,出現β=29°的很強的橫波反射。

  3、三角反射回波 直探頭在實心園柱體探測得的遲到反射。 B1——L底波———————————————— 聲程d H1——L等邊三角形反射波——————————聲程1.3d H2——L-S-L反射波————————————— 聲程1.67d。 探測此類工件如工件中無缺陷,則出現三角形反射,如無此三角形波,則此工件中存在缺陷。

  4、探頭雜波

  5、工件輪廓波——各種形狀工件輪廓波不相同要具體分析。

  6、耦合劑反射——表面波及大K值探頭探傷時出現。

  7、幻象波 重復頻率太高時產生,可降低重復頻率。

  8、草狀回波(林狀回波) 工件晶粒粗大引起,可降低頻率。

  9、其它變型波 根據具體工件情況及橫波探傷時特定條件,要具體分析。

  10. 側壁干涉波 縱波探頭靠近側壁,經側反射的縱波和變型橫波與直接傳播的縱波互相干涉,造成越靠近側壁,回波反而下降,探頭離開一定位置回波反而上升。 避免側壁干擾條件: 側壁反射波聲程與直接傳播聲程差大于4λ。

  1. 軸線小缺陷無側壁干擾條件: lad2min> 對鋼fad5.3min>

  2. 底面無干擾: lad2min> 對鋼fad5min> △試塊寬最小要滿足上述條件。 如何鑒別缺陷回波和非缺陷回波? 在超聲波探傷過程中可能會出現各種各樣的非缺陷回波,干擾對缺陷波的判別,探傷人員應注意用超聲波反射、折射和波型轉換理論,并計算相應回波的聲程來分析判別示波屏上可能出現的各種非缺陷回波,從而達到正確探傷的目的,此外還可采用更換探頭來鑒別探頭雜波,用手指沾油觸摸法來鑒別輪廊界面回波度。

  4. 傳輸修正測定和補償

  (一) 引起損失原因 表面耦合差:試塊與工件,表面粗糙度不同; 材質衰減差:試塊與工件,材質不同引起材質衰減不同; 底面反射差:試塊與工件,底面不同狀況。

  (二) 測試方法 1. 薄板焊縫損失差: 一收一發兩探頭在工件上相距2P時,測得回波高為H1(具體可將波調至基準高如40%,記衰減器讀數NdB),再在試塊上一收一發探頭相距仍為2P時,測得回波高為HZ(具體將波調至基準高如40%,記下衰減器讀數N ′)。用衰減測出H1-H2=△dB值=(N-N′)dB。 如△dB即為: 表面耦合損失差 底面反射損失差 材質衰減損失差

  2. 中厚板焊縫聲能損失差測定

  ① 試塊與工件材質、厚度相同。 上表面耦合損失差:試塊A面與工件光潔度相同,B面與CSK-ⅢA光潔度相同。用衰減器測出B1-B2=△1dB值。 下表面反射聲能損失差:用衰減測出H1-H2=△2dB值。 總的聲能損失△dB=△1dB+△2dB。(★這里因材質相同故無材質衰減損失差)

  ② 試塊與工件材質、厚度不同 1) 材質衰減系數測定:

  試塊:厚T=40mm,材質、表面粗糙度與工件相同或相近。 儀器按深度1:1調,兩只相同型號斜探頭一收一發,測出相距1P和2P時的波幅H1(dB)和H2(dB)。 則衰減系數baCOSHH4021D--= 1112cos40cos80lg20lg20lblb++==DSS (S1和S2為橫波聲程;1l為斜探頭內等效聲程) balbbalbtgtgtgtg*cos40*cos80lg2000++=(如忽略1l,則此式約等于:) 2lg20cos40cos80lg2062lg20====bbdB (這里mmtgtg1000==ball。對K2值探頭β=63.4°,89cos40=b,178cos80=b,故忽略1l=10mm。) 2) 表面耦合與底面反射損失差測試。 一發一收兩斜探頭置于CSK-ⅢA(T=30mm)或CSK-ⅡA(T=T1)在相距1P時測出回波高H1(dB),再將探頭移至工件上,相距1P時同樣測出回波高H2(dB)。 則表面耦合與底面反射損失差△1為: 表面與底面反射損失:△1(dB)=(H1-H2-△2-△3)dB 擴散(聲程差引起):122lg20TT=D (T1——試塊厚;T2——工件厚) 材質衰減引起:△3=α2X2-α1X1 當試塊α1≤0.01dB/mm時,△3=α2X2=α2bcosT (單探頭探傷時α2為來回雙程,故bcos2TX=,不為bcos2T。)

  6.5.2 掃查 按JB/T4730標準要求作前后、左右、環繞和轉動掃查。

  6.5.3 缺陷的評定

  1. 橫波平面工件的缺陷定位:

  (1)聲程比例調節 定出水平距離Lf=nTfSinβ和深度df=nTfCOSβ,二次波df=2T-nTfCOSβ。

  (2)按水平比例調節 ④只能檢測厚工件中垂直于表面的大缺陷,(如窄間隙厚焊縫電渣焊縫中未焊透)。 ⑤發和收兩探頭移動方向相反。 ⑥當兩個探頭靠在一起時,可測缺陷下端點最下部位置,該位置離工件下表面距離h’為:h’=Kb2稱死區范圍,b為兩探頭靠近時入射點之間距離。此式為近似式,即認為'2hbtg=b時得出。K=1時完全正確。 即當缺陷下端離下表面距離小于h’時測不到。

  4)相對靈敏度6dB法 先用一次波找到缺陷最高波,再前后移動探頭,確定探頭在探測面上的位置A和B,再根據位置A、B的聲程X1、X2和探頭K值,確定缺陷高度:h。 h= X2COSβ2- X1COSβ1 這里關鍵是如何確定X1、X2和β1和β2可用試塊人工缺陷測定得到。也可通過用計算法得到。 5)端點衍射法 利用缺陷端點衍射波回波時間差測缺陷高度 該法特點:① 兩探頭在裂紋兩側相對移動,以裂紋為中心線。 ② 一定要找到裂紋端部最高回波。 ③ 適用于開口裂紋,且深度≥3mm。

  4. 非缺陷回波測定 (1)工件輪廓回波 (2)端角反射波 (3)探頭雜波 (5)表面波 (6)草狀回波 (7)焊縫中變型波 (8)“山”形波 6.6 影響缺陷定位、定量的主要因素

  6.6.1 影響缺陷定位的主要因素: 1) 儀器的影響:水平線性、水平刻度精度。 2) 探頭:主聲束偏向,探頭波束雙峰,斜探頭斜楔磨損使K值變化,探頭晶 片發射、接收聲波指向性。 3) 工件影響 i. 表面粗糙:表面凹凸不平引起進入工件聲束分叉。 ii. 工件材質:材質晶粒引起林狀反射,即材料噪聲,試塊與工件材質差 異,引起聲速變化,試塊與工件應力差異,引起聲速變化使K值變。壓力應力聲速增加,拉應力聲速減小每1kg/mm2引起0.01%。 iii. 工件表面形狀 曲面工件探測時探頭平面時為點或線接觸探頭磨成曲面,使入射點改變, 從而引起K值變化。 iv. 工件邊界:靠工件邊界探測時,由于側壁干擾,使主聲束偏向,改變 K值。 v. 工件溫度: 工件溫度升高K值增大。 工件溫度下降K值變小。 vi. 工件中缺陷:缺陷反射指向性引起不在主聲束入射缺陷時出現高反射, 引起誤判。 4) 操作人員影響 i. 調儀器掃描線比例不準。 ii. 測探頭入射值,K值不準。 iii. 定位方法不當:曲面工件未修正等。

  6.6.2 影響缺陷定量的因素 1. 儀器、探頭性能影響 頻率偏差(使調靈敏度引起偏差也影響定量垂直性偏差,衰減器精度誤差)。 探頭形式,晶片尺寸(影響N大小) 探頭K偏差(往復透過率與入射角有關)。 2. 耦合偏差及材質衰減測量偏差,傳輸損失等。 3. 工件幾何形狀和尺寸(曲率變化要補償) 4. 缺陷的影響 缺陷的形狀,方位與入射波夾角等,指向性(回波指向性),表面粗糙度,性質,位置(在近場或遠場等)等。 6.7 檢測記錄和報告 6.7.1 檢測記錄 應滿足工藝卡、標準和本單位技術文件要求,還應滿足簽發檢測報告要求。 6.7.2 檢測報告 應滿足標準、法規和技術文件要求5操作方便。

  超聲波檢測方法―脈沖反射法的優缺點

  2缺陷定位精度較高。由于探測面至缺陷的聲程距離可用缺陷波在熒光屏時基軸上的位置表 示,<2缺陷定位精度較高。由于探測面至缺陷的聲程距離可用缺陷波在熒光屏時基軸上的位置表示。據此可對缺陷進行定位。通常儀器的水平線性誤差小于 2%因此該類儀器定位精度較高,對不同聲程上相鄰缺陷的分辨力也較高。

  1存在一定盲區,<1存在一定盲區。對近表面缺陷和薄壁工件不適用

  1靈敏度高。當反射聲壓為起始聲壓的1%時,<1靈敏度高。當反射聲壓為起始聲壓的1%時。即能檢測出,可發現較小的缺陷。

  3適用范圍廣。改變耦臺、探頭相被型可實現不同方法的檢測

  1.優 點

  4能確定缺陷的當量大小。

  3因聲波往返傳播,<3因聲波往返傳播。對超聲波衰減太大的材料不適用。

  2與缺陷取向有關,<2與缺陷取向有關。容易漏檢,如圖2.54所示。

  2.缺 點

  超 聲波探傷對于平面狀缺陷,<超聲波探傷對于平面狀缺陷。不管其厚度如何薄,只要超聲波是垂直地射向它就可以獲得很高的缺陷回波。因此,對鋼板的層 疊、分層和裂紋的探傷分辨力很高,而對單個氣孔的探傷分辨力則很低。此外,缺陷回波有一定的指向性,當缺陷取向不利時,接收探頭就可能收不到回波。為了防 止泥檢,還應用底面回波減弱或消失與否來土壤墑情測定儀評定缺陷的存在

關鍵詞:超聲波檢測,超聲波檢測儀,超聲波檢測方法

分享到:0

下一篇:如何用超聲波反射法進行檢測

上一篇:A1040 MIRA混凝土超聲斷層檢測掃描儀

發表評論
評價:
請自覺遵守互聯網相關的政策法規,嚴禁發布色情、暴力、反動的言論。
3d杀尾