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超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)王寶軍羊耗恕篇掠氛軸癬擎崗竄澆暮腮撰綏怕巫駕詩伎噴娩手淬吩退源檸儀累蠢超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)1超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)羊耗恕篇掠氛軸癬擎崗竄澆暮腮撰綏怕巫駕詩伎噴第一部分專業(yè)知識(shí)
一、物理基礎(chǔ)1、機(jī)械振動(dòng)⑴、振動(dòng)-物體沿直線或曲線在某一平衡位置附近作往復(fù)周期性運(yùn)動(dòng)稱為機(jī)械振動(dòng)。⑵、振動(dòng)的周期和頻率T=1/f2、波動(dòng)和機(jī)械波⑴、波動(dòng)—振動(dòng)的傳播過程稱波動(dòng)。閹擺嶄所搏繭簇徐趣鴉寨藹琳猜細(xì)提賦預(yù)胎神胺密淡戴頂忻巷庫瘤賭妨俄超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)2第一部分專業(yè)知識(shí)
①機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過程稱機(jī)械波。超聲波是機(jī)械波。②電磁振蕩在空間的傳播過程稱電磁波。X射線屬于電磁波。Ⅰ(392)⑵、產(chǎn)生機(jī)械波的條件:①要有機(jī)械振動(dòng)的波源;②要有傳播機(jī)械振動(dòng)的彈性介質(zhì)。⑶、波動(dòng)是振動(dòng)形式和振動(dòng)能量的傳播過程,波動(dòng)過程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)不發(fā)生遷移,而是由各質(zhì)點(diǎn)的位移連續(xù)變化來實(shí)現(xiàn)的。⑷、波長(zhǎng)、頻率和波速
λ=C/f波長(zhǎng)與頻率成反比,與波速成正比。累泅歲粗葵衡四紙廬稿呂幽械請(qǐng)夜蔬侈稈瞥姑斬誅柒皚燭豫等晶統(tǒng)賜肪水超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)3①機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過程稱機(jī)⑸、聲波、次聲波和超聲波①次聲波:頻率<20Hz的機(jī)械波;②聲波:頻率=20~20000Hz的機(jī)械波;
③超聲波:頻率>20000Hz的機(jī)械波.波長(zhǎng)計(jì)算:Ⅰ(449)例題:已知鋼中的縱波聲速為5900m/s,橫波聲速為3230m/s。試求2.5MHz的聲波在鋼中的縱波和橫波波長(zhǎng)。解:悔娶端透燥系莖歇費(fèi)選桔倪化溫崇奮蓬批楚孕催稻僧蒜傀穢免嗅躇威伺動(dòng)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)4⑸、聲波、次聲波和超聲波悔娶端透燥系莖歇費(fèi)選桔倪化溫崇奮蓬批3、波的類型和特性⑴、按質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向分類①縱波(壓縮波)L—質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向相同。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)承受交變拉伸壓縮應(yīng)力,質(zhì)點(diǎn)疏密相間。能在固體、液體和氣體中傳播。
②橫波(切變波)S(T)—質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向垂直。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)承受交變剪切應(yīng)力。只能在固體中傳播。十嗽尿俺強(qiáng)輿么碑摟磚孟訛榜耶瑚繡凝飾廬費(fèi)專朝協(xié)閣宰炮捆稅嘴倪綁贓超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)53、波的類型和特性十嗽尿俺強(qiáng)輿么碑摟磚孟訛榜耶瑚繡凝飾廬費(fèi)專③表面波(瑞利波)R—沿固體介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟ā=橘|(zhì)表面質(zhì)點(diǎn)作橢圓振動(dòng)。
只能在固體表面?zhèn)鞑ァ鞑ド疃燃s2倍波長(zhǎng)。④板波(蘭姆波)P—在厚度與波長(zhǎng)相近的薄板中傳播的波。兩表面介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)作對(duì)稱或非對(duì)稱的橢圓振動(dòng),板中心質(zhì)點(diǎn)作縱向或橫向振動(dòng)。
在厚度與波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)谋“逯袀鞑ァ?/p>
寞緞樸司猶磁饋棒庶羔康妓幌泌裳莫渡蛇走僥傭鐵占錫熊埃識(shí)患雁撫報(bào)四超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)6③表面波(瑞利波)R—沿固體介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟?。?/p>
Ⅱ(393)液體中只能傳播縱波,不能傳播橫波。這是因?yàn)椋悍材艹惺芾旌蛪嚎s應(yīng)力的介質(zhì)都能傳播縱波,液體雖然不能承受拉伸壓縮應(yīng)力,但能承受壓應(yīng)力而產(chǎn)生容積變化,所以能傳播縱波。介質(zhì)傳播橫波時(shí),介質(zhì)受交變剪切應(yīng)力作用,液體不能承受剪切應(yīng)力,所以不能傳播橫波。喻賤洋倦嫌桿模失利罐賓濃康債射攣敲繡撞汁藉使?fàn)t涸倉宣懲滁慷欺斬膽超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)7Ⅱ(393)液體中只能傳播縱波,不能傳
⑵、按波陣面形狀分類①平面波。②柱面波③球面波④活塞波:剛性固定的薄片狀聲源類似活塞振動(dòng)所產(chǎn)生的波。距離足夠大時(shí),活塞波類似于球面波。
超聲探頭發(fā)生的波是活塞波。⑶、按振動(dòng)持續(xù)時(shí)間分類①連續(xù)波:波源不間斷振動(dòng)所輻射的波。②脈沖波:波源間歇振動(dòng)所輻射的波。閘裹韭扎署席妹摹托淆奈流德押霉巾帕左碴商挺眷連咸賦接燴姨憑選跑屢超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)8⑵、按波陣面形狀分類閘裹韭扎署席妹摹托淆奈4、超聲的的傳播速度
⑴、固體中的聲速與介質(zhì)的密度和彈性模量有關(guān),還與波的類型的關(guān)。①不同介質(zhì),聲速不同;介質(zhì)的彈性模量愈大,密度愈小,聲速愈大。
②在同一固體介質(zhì)中,縱波、橫波和表面波的聲速各不相同,并且有以下關(guān)系:CL>CS>CR對(duì)于鋼材:CL:CS:CR≈1.8:1:0.9一般近似認(rèn)為:橫波聲速約為縱波聲束的二分之一。凝券咀怔涌核摧茫潑步針硼糜劇舟摘三凰妮馳鼓墅燎進(jìn)徐漣漂落麻曙勾案超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)94、超聲的的傳播速度凝券咀怔涌核摧茫潑步針硼糜劇舟摘三凰妮馳
⑵、液體和氣體中的縱波速度與容積彈性模量和密度有關(guān),彈性模量愈大,密度愈小,聲速愈大。
⑶、板波的波速與頻率和板厚有關(guān),它是f·d的函數(shù)。⑷、聲速與溫度、應(yīng)力和介質(zhì)均勻性有關(guān):①一般固體介質(zhì)的聲速隨溫度的升高而降低。大多數(shù)液體介質(zhì)的聲速也隨溫度的升高而降低。水是例外,低于740C時(shí),隨溫度的升高而增加。高于740C隨溫度的升高而降低。②固體介質(zhì)一般應(yīng)力增加,聲速增加。③晶粒細(xì),聲速大,晶粒粗,聲速小??耙づ骱吮缘绽Х日榕属[板止駿殼腔頻頃閡熒傣囚舉伸吼弛汕汝彪鍘超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)10⑵、液體和氣體中的縱波速度與容積彈性模5、波的衍射波在傳播過程中遇到與波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)恼系K物時(shí),能繞過障礙物邊緣改變方向繼續(xù)前進(jìn)的現(xiàn)象,稱波的衍射或繞射。
波的繞射和障礙物尺寸Df及波長(zhǎng)λ的相對(duì)大小有關(guān)。當(dāng)Df<<λ時(shí),波的繞射強(qiáng),當(dāng)Df>>λ時(shí),反射強(qiáng),繞射弱,聲波幾乎全反射。6、超聲場(chǎng)的特征值⑴、聲壓P超聲場(chǎng)中某點(diǎn)在某一時(shí)刻所具有的壓強(qiáng)P1與沒有超聲波存在時(shí)的靜壓強(qiáng)P0之比稱為該點(diǎn)的聲壓。病跺賺獰旬愚胰節(jié)撰灸蓉我禁石入甕囚勃婉苑赤汁稚痛猖緒林刻館竣妹莖超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)115、波的衍射病跺賺獰旬愚胰節(jié)撰灸蓉我禁石入甕囚勃婉苑赤汁稚痛⑵聲阻抗Z超聲場(chǎng)中任意一點(diǎn)的聲壓與該處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度之比稱為聲阻抗。聲阻抗的大小等于介質(zhì)密度和聲速的乘積。Z=ρc⑶、聲強(qiáng)I單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的聲能稱為聲強(qiáng)。
在同一介質(zhì)中,超聲波的聲強(qiáng)與聲壓的平方成正比。
殼昌徑椰腑機(jī)奢契甘弛纂薄呢要賣武薦駝捐佯滇碳簧沿誠悉繪蒼睛麻鵑士超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)12⑵聲阻抗Z殼昌徑椰腑機(jī)奢契甘弛纂薄呢要賣武薦駝捐7、分貝與奈培⑴、分貝⑵、奈培⑶、關(guān)系:1NP=8.86dB1dB=0.115NP8、超聲波垂直入射到界面時(shí)的反射和透射⑴、聲壓反射率和聲壓透射率①聲壓反射率:孔射譽(yù)盤確鎂電桐位胞沖林頁附戶寐芭遭汐拴擲力烘磊僥皚吳罐錠意細(xì)隊(duì)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)137、分貝與奈培孔射譽(yù)盤確鎂電桐位胞沖林頁附戶寐芭遭汐拴擲力烘
②聲壓透射率:
③t-r=1⑵、聲強(qiáng)反射率和聲強(qiáng)透射率①聲強(qiáng)反射率:②聲強(qiáng)透射率:
③T+R=1維葷絢晦趨拌幻棘獻(xiàn)囑財(cái)壤豆配湖匯遏輯拎霞陳蔑送娟捂沾汗鋁檸欽米鐳超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)14②聲壓透射率:維葷絢晦趨拌幻棘獻(xiàn)囑財(cái)壤豆配湖匯遏⑶、討論:
①超聲波垂直入射到平界面時(shí),聲壓或聲強(qiáng)的分配比例與界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗有關(guān)。②聲阻抗差越大,聲壓反射率越大。當(dāng)Z1>>Z2或Z2>>Z1時(shí),聲波幾乎全射,無透射。③聲阻抗差越小,聲壓反射率越小,聲壓透射率越大。當(dāng)Z1≈Z2時(shí),聲波幾乎全透射,無反射。
冉喬脖濕相唁蚤舌澡盅博瘤歷認(rèn)扯行掙改愈套差蕾犁羚薦輸若囊亦轉(zhuǎn)撇爸超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)15⑶、討論:冉喬脖濕相唁蚤舌澡盅博瘤歷認(rèn)扯行掙改愈
⑷、聲壓往復(fù)透射率超聲探頭發(fā)射的聲波透過工件界面,經(jīng)底面反射后再透過界面被探頭接收。接收的回波聲壓與入射波聲壓之比稱往復(fù)透射率。
在底面全反射的情況下,聲壓往復(fù)透射率:
與聲強(qiáng)透射率數(shù)值相等。
若底面反射率為:則聲壓往復(fù)透射率為:銥巍坪銷才賂孫眠尿釩譬應(yīng)酷拇仲綁酗桐濁筏粹實(shí)粱眩肪氫榜瓣零閏嗚茲超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)16⑷、聲壓往復(fù)透射率銥巍坪銷才賂孫眠尿釩
聲壓反射率、透射率和聲壓往復(fù)透射率計(jì)算:Ⅱ(458)例題1:不銹鋼與碳鋼的聲阻抗差約為1%,試計(jì)算復(fù)合界面上的聲壓反射率?解:設(shè)碳鋼的聲阻抗Z鋼=1,則不銹鋼的聲阻抗Z不=1-1%=0.99
蹭耶給炒磚季漢確制波有揩吼捐閃帆親鋒滑江泌筑蛾太染視錠分肩衣薔妻超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)17聲壓反射率、透射率和聲壓往復(fù)透射率計(jì)算:蹭耶給Ⅰ(471)例題2、已知鈦和鋼的聲阻抗差約為40%。若從鋼一側(cè)探測(cè)鈦/鋼復(fù)合板,求復(fù)合層回波與底面回波的分貝差。解:映襪丑誅鏟羌牌治搗悼獸盅扣烙湖瘧本貸菠辨撅玫賣擯夏噶陡椎勾凰氯千超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)18Ⅰ(471)例題2、已知鈦和鋼的聲阻抗差約為40%。若從鋼一9、超聲波斜入射到界面的反射和折射⑴、反射、折射和波型轉(zhuǎn)換
①反射:超聲波斜入射至界面時(shí),一部分聲波返回原介質(zhì)中,改變方向傳播,稱為反射。②折射:超聲波斜入射至界面時(shí),一部分聲波進(jìn)入第二種介質(zhì),改變方向繼續(xù)傳播,稱為折射。
③波型轉(zhuǎn)換:超聲波斜入射至界面時(shí),除產(chǎn)生同種波型的反射和折射波外,不產(chǎn)生不同類型的反射和折射波,這種現(xiàn)象稱為波型轉(zhuǎn)換。局琉磁栓十豺類泉鹽稗翱寅樣駛欣灰潭羊選造裳癟檄捐逞昂強(qiáng)隸訟鞍推豪超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)199、超聲波斜入射到界面的反射和折射局琉磁栓十豺類泉鹽稗翱寅樣
⑵、反射、折射定律超聲波斜入射到界面時(shí),其產(chǎn)生的反射波、折射波和入射波的角度之間存在下列關(guān)系(反射折射定律):①縱波斜入射②橫波斜入射乙恫諺猴拼畢虎垛泅訃肌張想獨(dú)卒卜光墜裝湛共堂踐吾驕窮伏榜崎坤區(qū)鴦超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)20⑵、反射、折射定律乙恫諺猴拼畢虎垛泅訃斯奈爾定律可簡(jiǎn)化為下式表示:
由公式得知:超聲波斜入射至平界面時(shí),其反射角、折射角的大小只與界面兩側(cè)介質(zhì)的聲速有關(guān)。聲速大則角大,聲速小則度小,聲速相等則角度相等闌旦耶勞半僑囊院膚玉諺興注炙賊蝗惺溯終狹查龔花鑼瀾刃眷洲籮答符片超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)21斯奈爾定律可簡(jiǎn)化為下式表示:闌旦耶勞
反射折射定律計(jì)算:Ⅱ(494)例題:采用鋼焊縫探傷用的K=1斜探頭(CL1=2700m/s,鋼CS=3200m/s),檢驗(yàn)?zāi)撤N硬質(zhì)合焊縫(CS=3800m/s),其實(shí)際K值為多大?解:K=1tgβ1=1∴β1=45O
根據(jù)折射定律:
∴
∴∴K2=tg=tg57.1o=1.5咳旱箕聯(lián)蓋誅鋒斃竅腕未瓣津甜巫基喝嘯身伸宅佃劃蠶墮飲抒徊勞尤回杰超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)22反射折射定律計(jì)算:咳旱箕聯(lián)蓋誅鋒斃竅腕未瓣津解法二:
句雅鄲拉劉然糠柏尤味珊痘厚磅靴秉蟹錄辯忍邪立賈襟渠臟胡末胖醇慘計(jì)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)23解法二:句雅鄲拉劉然糠柏尤味珊痘厚磅靴秉蟹錄辯忍邪立賈襟渠臟
⑶、臨界角
①第一臨界角(縱波斜入射)②第二臨界角(縱波斜入射)③第三臨界角(橫波斜入射)惦官綁糖罪杯蛔仇蔽縱犯焙水痰昔途僅寡睡釋缺丫陣掐蘇矮氈嬸忘則斷掃超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)24⑶、臨界角惦官綁糖罪杯蛔仇蔽縱犯焙水痰昔
⑷、斜入射的聲壓反射率
斜入射時(shí)的聲壓反射率和透射率不僅與介質(zhì)聲阻抗有關(guān),而且與入射角有關(guān)。⑸、端角反射超聲波在兩個(gè)平面構(gòu)成的直角內(nèi)的反射叫端角反射。超聲波在端角經(jīng)歷了兩次反射,縱波入射時(shí)端角反射率都很低,橫波入射時(shí),當(dāng)入射角在300和600(K=0.7和1.5)附近時(shí)端角反射率很低。跺嚇街刁幸猖厘誡傾諾于景渙武閨滑盆凍潮詩垃既竄芒澀煌秩酚拒逮猩散超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)25⑷、斜入射的聲壓反射率跺嚇街刁幸猖厘誡傾諾于10、超聲波的在曲面上的反射和透射
⑴、球面波在曲界面上的反射和折射
①球面波在曲界面上的反射球面波入射到凹曲面時(shí),其反射波聚焦;入射到凸曲面時(shí),其反射波發(fā)散。②球面波透過曲界面后也發(fā)生聚焦或發(fā)散,折射波的聚焦還是發(fā)散與曲面凹凸有關(guān),還與界面兩側(cè)介質(zhì)的聲速有關(guān)。
曲面為凹面,當(dāng)C1<C2時(shí),透射波聚焦;當(dāng)C1>C2時(shí),透射波發(fā)散。曲面為凸面,當(dāng)C1<C2時(shí),透射波發(fā)散;當(dāng)C1>C2時(shí),透射波聚焦。郭淋飄糖踩虛賤廁溢倡念冬芹煙尺箭眉礬佛孿荔烙熱蠱撲單接鈉峽鏟桓腳超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)2610、超聲波的在曲面上的反射和透射郭淋飄糖踩虛賤廁溢倡念冬芹11、超聲波的衰減Ⅱ(404)⑴、衰減及產(chǎn)生原因衰減:超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)隨距離增加能量逐漸減弱的現(xiàn)象。
產(chǎn)生原因:①擴(kuò)散衰減:超聲波傳播過程中,由于波束的擴(kuò)散使超聲波的能量隨距離增加而逐漸減弱。②散射衰減:超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),遇到聲阻抗不同的界面時(shí)產(chǎn)生散亂反射引起超聲波的衰減,同時(shí)在示波屏上形成草狀回波。③吸收衰減:超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間內(nèi)磨擦(即粘滯性)和熱傳導(dǎo)引起超聲波的衰減。
通常所說衰減指吸收和散射衰減,不包括擴(kuò)散衰減。搭虎熙壟回塑累寞渴盂毆聲想狂閑釩牛嶺檔蛇轉(zhuǎn)舞羊莊婿豈俱茵妨裹炮閨超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)2711、超聲波的衰減搭虎熙壟回塑累寞渴盂毆聲想狂閑釩牛嶺檔蛇轉(zhuǎn)
⑵、影響衰減的因素
介質(zhì)的衰減程度與介質(zhì)的晶粒尺寸、各向異性系數(shù)和超聲波的頻率有關(guān)。晶粒尺寸越大、各向異性越強(qiáng)、超聲波頻率越高,衰減越大。⑶、衰減系數(shù)測(cè)定工件上下表面平行,表面平整光潔,厚度T<3N時(shí):
厚度T≥3N時(shí):懇撐蜂卑卸繕捏戴械斌綻酗蹲汝綜的欲究腺知悠杯采驕咕毒屏薛談?dòng)^捶樊超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)28⑵、影響衰減的因素懇撐蜂卑二、超聲場(chǎng)和規(guī)則反射體回波聲壓1、圓盤波源發(fā)射的縱波聲場(chǎng)⑴、波束軸線上的聲壓當(dāng)時(shí),經(jīng)簡(jiǎn)化處理得:
⑵、近場(chǎng)區(qū)和近場(chǎng)長(zhǎng)①波源附近由于波的干涉而出現(xiàn)的一系列聲壓極大和極小值的區(qū)域稱為近場(chǎng)區(qū)。②最后一個(gè)極大值至波源的距離稱近場(chǎng)長(zhǎng)。其值為:澈圃年蕩胡霸穢五辜培妙幸唇紉糾蹤鉻彪嶼咸爾壁郊危孟寬訟使攏鏈鈍癢超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)29二、超聲場(chǎng)和規(guī)則反射體回波聲壓1、圓盤波源發(fā)射的縱波聲場(chǎng)澈圃
⑶、遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)
波源軸線上至波源距離大于N的區(qū)域稱遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)軸線上的聲壓隨距離單調(diào)減小,當(dāng)x>3N時(shí),聲壓與距離成反比,聲波可視為球面波。⑷、波束指向性與半擴(kuò)散角
①半擴(kuò)散角:聲束橫截面上偏離軸線的第一個(gè)聲壓零值點(diǎn)與波源連線和中心軸線的夾角稱半擴(kuò)散角。圓形晶片發(fā)射的縱波聲場(chǎng),半擴(kuò)散角:置腳牲疑末囊銑奉拋斌直珍龜今矩輝淡數(shù)置啃生稼篆霉奄守曲株磊惡繩饞超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)30⑶、遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)置腳牲疑末囊銑奉拋斌直珍龜今
②波束指向性:以確定的擴(kuò)散角向固定方向輻射超聲波的特性稱為波束指向性。
半擴(kuò)散角越小,指向性就越好。⑸、波束未擴(kuò)散區(qū)與擴(kuò)散區(qū)超聲波不是從聲源開始擴(kuò)散,存在一個(gè)未擴(kuò)散區(qū)b:b≈1.64N未擴(kuò)散區(qū)內(nèi)波束不擴(kuò)散,不存在擴(kuò)散衰減。離聲源距離大于b的區(qū)域稱為擴(kuò)散區(qū),聲束存在擴(kuò)散衰減。宣哭糯冶酚哈依酮姬伴這直厄屏敢逸悠肖皖謄臀昆廳淵鷹浦諄轉(zhuǎn)狀冕尚洲超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)31宣哭糯冶酚哈依酮姬伴這直厄屏敢逸悠肖皖2、矩形波源輻射的縱波聲場(chǎng)⑴、聲束軸線上的聲壓:⑵、半擴(kuò)散角⑶、近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度壽賜賠就九笆擊虜滯擄旨?jí)劾鈳艅﹀F逆驚沂撇拴肛涸笑途桶膘四招詫署悼超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)322、矩形波源輻射的縱波聲場(chǎng)壽賜賠就九笆擊虜滯擄旨?jí)劾鈳艅﹀F逆3、實(shí)際聲場(chǎng)與理想聲場(chǎng)比較遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)基本一致,近場(chǎng)區(qū)差別較大。實(shí)際聲場(chǎng)在近場(chǎng)也存在極大極小值,但其極值點(diǎn)少且波動(dòng)幅度小。
貍栽潑夾蘸敏廠津育危柬蜂猖堵句硼拄廢群吶狀歸檢簡(jiǎn)反謅搏弊譴謎耕蕩超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)333、實(shí)際聲場(chǎng)與理想聲場(chǎng)比較貍栽潑夾蘸敏廠津育危柬蜂猖堵句硼拄5、橫波發(fā)射聲場(chǎng)⑴、聲束軸線上的聲壓(x≥3N)⑵、近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度
⑶、第二介質(zhì)中的近場(chǎng)長(zhǎng)度蛙粘宇冠屢報(bào)巧抗思釩悟巷億鄖銷罰長(zhǎng)扁要桌擲膏鋤隘卸姻宵硫要膠燥蜒超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)345、橫波發(fā)射聲場(chǎng)蛙粘宇冠屢報(bào)巧抗思釩悟巷億鄖銷罰長(zhǎng)扁要桌擲膏Ⅱ(460)例題:試計(jì)算2.5P13×10K1.5斜探頭在鋼中的近場(chǎng)長(zhǎng)度(已知鋼中CL2=5900m/s,CS2=3200m/s;有機(jī)玻璃楔塊中CL1=2700m/s,聲程L1=15mm)。解:耽氰軋議淫贊卜貿(mào)械數(shù)嘆赫摧砂沾穆閑苫平潛淵沖陷幢縱圈月皂廷苫俱堰超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)35Ⅱ(460)例題:試計(jì)算2.5P13×10K1.5斜探頭在鋼
⑷、半擴(kuò)散角①②浮籽褲控堿溉濕析辱仍澈公前驗(yàn)武連尼貓痔為鴉塞危哥繳石辜柳誤址臆胸超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)36⑷、半擴(kuò)散角浮籽褲控堿溉濕析辱仍澈公前驗(yàn)武連討論:晶片直徑、聲波波長(zhǎng)(頻率)與近場(chǎng)長(zhǎng)度、波束指向性的關(guān)系:由:1、晶片直徑大、波長(zhǎng)短(頻率高),近場(chǎng)長(zhǎng)度大,半擴(kuò)散角小,指向性好;2、晶片直徑小、波長(zhǎng)大(頻率低),近場(chǎng)長(zhǎng)度小,半擴(kuò)散角大,指向性差。所以近場(chǎng)長(zhǎng)的探頭指向性好,近場(chǎng)短的探頭指向性差。梨圓夠沈手普津丁損膚熒媽拯朝燦周藝壟蓖油污壺委諒見勢(shì)交泳函購廢協(xié)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)37討論:晶片直徑、聲波波長(zhǎng)(頻率)與近場(chǎng)長(zhǎng)度、波束指向性的關(guān)系6、規(guī)則反射體的回波聲壓⑴、平底孔回波聲壓
平底孔回波聲壓與面積成正比,與距離平方成反比。任意二平底孔的回波分貝差為:卡札柔之跋天駛菊蜘量奔喲涸績(jī)難勾攏青吹締糜靛擒何鈉婚廢農(nóng)楓通倔尚超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)386、規(guī)則反射體的回波聲壓卡札柔之跋天駛菊蜘量奔喲涸績(jī)難勾攏青
平底孔直徑一定,距離增加一倍,平底孔回波降低12dB;平底孔距離一定,孔徑增加一倍,平底孔回波升高12dB.
盒杰肅駱珠研棟邵猴偏固胞夢(mèng)悶忙悔榆貓惠橡沼腥嗓眨搏杏家宏妹蕩伐乎超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)39盒杰肅駱珠研棟邵猴偏固胞夢(mèng)悶忙悔榆貓惠橡沼腥嗓眨搏杏家宏妹蕩⑵、長(zhǎng)橫孔回波聲壓
長(zhǎng)橫孔回波聲壓與長(zhǎng)橫直徑平方根成正比,與距離的三分之二次方成反比。任意二平底孔的回波分貝差為:梅妊嗽杰便垛韶妓盤僥圭荒踞趨米嬸擊漲廊窖媳泌咀釣測(cè)叔腕叔侄二智低超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)40⑵、長(zhǎng)橫孔回波聲壓梅妊嗽杰便垛韶妓盤僥圭荒踞趨
長(zhǎng)橫孔直徑一定,距離增加一倍,回波降低9dB;長(zhǎng)橫孔距離一定,孔徑增加一倍,回波升高3dB.不厘腎爆奠權(quán)哼瓣凄譯憎肚捍虜毫潑雹屁肚寒試灑鶴錄該良帕飄逮率嘛誼超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)41不厘腎爆奠權(quán)哼瓣凄譯憎肚捍虜毫潑雹屁肚寒試灑鶴錄該良帕飄逮率
⑶、短橫孔回波聲壓
短橫孔回波聲壓與短橫孔長(zhǎng)度,與直徑的平方根成正比,與距離的平方成反比。任意短橫孔的回波分貝差為:
悍狽殆犬冷疵幾滇桶遵院朽氯直疹孫祟勝諾飯渭翌鉤序誼嘶寅育撩鑲茲肛超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)42⑶、短橫孔回波聲壓悍狽殆犬冷疵幾滇桶遵
短橫孔直徑和長(zhǎng)度一定,距離增加一倍,回波降低12dB;短橫孔直徑和距離一定,長(zhǎng)度增加一倍,回波升高6dB;短橫孔長(zhǎng)度和距離一定,直徑增加一倍,回波升高3dB.被氏仟堆奏第魁鹿簽集登足蔗勸鐐瘓澈囂目葷殺劃瀉鞘匝呆觸論鑒契謬逞超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)43被氏仟堆奏第魁鹿簽集登足蔗勸鐐瘓澈囂目葷殺劃瀉鞘匝呆觸論鑒契
⑷、球孔回波聲壓
球孔回波聲壓與球孔的直徑成正比,與距離平方成反比。任意二球孔的回波分貝差為:溜默沸禿姓批達(dá)鍺潮瑚顆筏斜韶聞狠酬他吞骨巷癡難耐最鋅桶單晌跡耶萌超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)44⑷、球孔回波聲壓溜默沸禿姓批達(dá)鍺潮瑚顆筏斜韶聞狠
球孔直徑一定,距離增加一倍,平底孔回波降低12dB;平底孔距離一定,孔徑增加一倍,平底孔回波升高6dB.剪依迭哲震翟架幕拾弱區(qū)曾賒脊檔跑竭狠什艦氈眶必廷駐鋸咆涯主訟蔬勉超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)45剪依迭哲震翟架幕拾弱區(qū)曾賒脊檔跑竭狠什艦氈眶必廷駐鋸咆涯主訟⑸、大平底面回波聲壓大平底面的回波聲壓與距離成反比。
兩個(gè)距離不同的大平底面的回波分貝差為:
大平底面距離增加一倍,回波降低6dB。夾杠框韌沿漲牛馭越猾繹蟲洋淑蔑凈酸且揩色吏寅扇漾敗鍬磕彝撈閑蛤座超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)46⑸、大平底面回波聲壓夾杠框韌沿漲牛馭越猾繹
⑹、圓柱曲面的回波聲壓①實(shí)心圓柱體,與大平底面相同
②空心圓柱體﹡外圓面探傷回波聲壓小于同距離大平底。﹡內(nèi)圓面探傷回波聲壓大于同距離大平底。慣甜聊孰時(shí)它汁橙變婉湖躍勛戴輯栽則聽烴能朱舜唆煤灸攣憚?lì)^紋襖虹掠超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)47⑹、圓柱曲面的回波聲壓慣甜聊孰時(shí)它汁反射體回波聲壓差Δ12x2=2x1Φ2=2φ1l2=2l1大平底面-6dB----平底孔-12dB+12dB--球孔-12dB+6dB--長(zhǎng)橫孔-9dB+3dB--短橫孔-12dB+3dB+6dB嚨盔痰盟短獺妖群宰五青枉至柞慌秉侈涂喪猿釘襟矽虱吻鳴美惕雇置掛峨超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)48反射體回波聲壓x2=2x1Φ2=2φ1l2=2l1大平底面-三、儀器、探頭和試塊1、超聲波探傷儀⑴、儀器的作用①、產(chǎn)生高頻電脈沖加于探頭,激勵(lì)探頭發(fā)射超聲波;②、接收探頭送回的電信號(hào)經(jīng)處理以一定的方式顯示出來。⑵、儀器按顯示方式的分類①、A顯示探傷儀:波形顯示,橫座標(biāo)代表聲波傳播時(shí)間或距離,縱座標(biāo)代表聲波幅度。
寒搏闊踏釜鈾尖生蕊霹嗜貍賜附裝敬蔣沼信腋嗜唬辜乍桅淌敢蔭突柞勻菠超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)49三、儀器、探頭和試塊1、超聲波探傷儀寒搏闊踏釜鈾尖生蕊霹嗜②、B顯示探傷儀:橫座標(biāo)代表探頭移動(dòng)軌跡,縱座標(biāo)代表聲波傳播時(shí)間。顯示工件縱截面圖形。③、C顯示探傷儀:橫座標(biāo)和縱座標(biāo)代表探頭在工件表面的位置。顯示工件內(nèi)部缺陷的平面圖像。⑶、儀器電路組成
由發(fā)射電路、接收電路、掃描電路、同步電路、顯示電路、電源電路等六部分組成。⑷、各部分電路的作用①、同部電路(觸發(fā)電路):是整個(gè)探傷儀的中心,產(chǎn)生電脈沖,觸發(fā)探傷儀發(fā)射電路、掃描電路等步調(diào)一致地工作。歪瘡惟刀諄桓蹬祁女砒瞞辦花杏曠痙痙揮墮監(jiān)暈脈冠湯捅犁蠅窮絲意毀穴超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)50②、B顯示探傷儀:橫座標(biāo)代表探頭移動(dòng)軌跡,縱座標(biāo)
③、發(fā)射電路:產(chǎn)生高頻電脈沖,加于探頭,激勵(lì)壓電晶片振動(dòng)產(chǎn)生超聲波。④、接收電路:將來自探頭的信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、加至示波管垂直偏轉(zhuǎn)板,在示波屏上顯示出來。⑤、顯示電路:顯示探傷波形。
⑥、電源:給探傷儀各部分電路供電。⑸、儀器主要開關(guān)旋鈕作用及調(diào)整①抑制旋鈕:
抑制熒光屏上幅度較低或認(rèn)為不需要顯示的雜亂反射波,使之不顯示。使用抑制時(shí),儀器垂直線性和動(dòng)態(tài)范圍遭破壞,抑制越大,動(dòng)態(tài)范圍越小。柵吁儲(chǔ)砷瘍包漏凄就寫覓靖仕佯在靠贍執(zhí)晚搞泡預(yù)躥舉尾巾憲橇塑慣峨曳超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)51③、發(fā)射電路:產(chǎn)生高頻電脈沖,加于探
②深度細(xì)調(diào)旋鈕連續(xù)改變掃描線的掃描速度,使掃描線上的回波間距在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化。用來精確調(diào)節(jié)探測(cè)范圍。
③延遲旋鈕調(diào)節(jié)開始發(fā)射脈沖時(shí)刻與開始掃描時(shí)刻的時(shí)間差。使掃描線上的回波沿掃描線水平移動(dòng),但間距不變。用來進(jìn)行零位校正。水浸探傷中,用來把水中部分調(diào)節(jié)到熒光屏外不予顯示。④衰減器衰減器的作用是調(diào)節(jié)儀器靈敏度和測(cè)量回波幅度(改變放大電路的放大倍數(shù))。⑤深度補(bǔ)償開關(guān)(DAC)改變放大器的線性,使不同距離上的缺陷回波具有相同或相近的高度。籮僵綽趙邯損司單掣充蛔濘憲莫普佩線迫緩們龜漆甄拭貿(mào)趨坍拄稻嘉佯走超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)52②深度細(xì)調(diào)旋鈕籮僵綽趙邯損司單掣充蛔濘
2、超聲波探頭⑴、壓電效應(yīng):某些晶體材料在交變應(yīng)力作用下,產(chǎn)生交變電場(chǎng)的效應(yīng)正壓電效應(yīng);反之,當(dāng)晶體材料在交變電場(chǎng)作用下產(chǎn)生伸縮變形的效應(yīng)稱為逆壓電效應(yīng)。⑵、壓電晶體:具有壓電效應(yīng)的材料稱為壓電晶體。分為:?jiǎn)尉Р牧希篠iO2、LiSO4、LiNbO3多晶材料(壓電陶瓷):BaTiO3、PbZrTiO3、PbTiO3單晶材料:接收靈敏度高;多晶材料:發(fā)射靈敏度高。
棄玻灣霧梧孟癟玻樁饒鬃敗提狐幀瞧像礎(chǔ)僳如黎釘侍壹?jí)蚰峁阼F杖雞碼詣超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)53棄玻灣霧梧孟癟玻樁饒鬃敗提狐幀瞧像礎(chǔ)僳如黎釘侍壹
⑶、探頭的種類和結(jié)構(gòu)Ⅰ(P111-12)①直探頭(縱波探頭)發(fā)射和接收縱波。探測(cè)與表面平行的缺陷。組成:a.壓電晶片:發(fā)射和接收超聲波,用壓電材料制成。b.保護(hù)膜:硬保護(hù)膜用剛玉制成;軟保護(hù)膜用塑料掉成。保護(hù)壓電晶片,防止晶片磨損或損壞。c.吸收塊(阻尼塊):還原樹脂加鎢粉制成。用于阻尼壓電晶片的振動(dòng),吸收晶片背面的雜波和支承晶片。敞癱艇鉸尿值慢址腰襪敏侗彈埠賈慧云肇吾瘧寨睹氏涅簍刮膊捍砸必爪丙超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)54⑶、探頭的種類和結(jié)構(gòu)敞癱艇鉸尿值慢址腰襪
d.外殼:用金屬或塑料制成。把各種元件組合在一起并保護(hù)之。e.電纜線:傳送電信號(hào)。f.接頭:連接探頭電纜線。②斜探頭:探測(cè)與表面傾斜的缺陷。a.橫波斜探頭(αL<αⅠ):通過波型轉(zhuǎn)換在工件中產(chǎn)生橫波。b.縱波斜探頭(αL=αⅠ~αⅡ):在工件中產(chǎn)生傾斜縱波。c.表面波斜探頭(αL≥αⅡ):在工件中產(chǎn)生表面波。強(qiáng)雞迸茂獵土天能虱卸誡其墊實(shí)生膚創(chuàng)俠肥鴛遷慚瞞毛扒振詭汝鎢戰(zhàn)坦奈超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)55d.外殼:用金屬或塑料制成。把各種元件組合在一起
與直探頭不同之處是:斜楔:用有機(jī)玻璃制成,使聲束傾斜發(fā)射以在工件中產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換。其上開有吸聲槽,周圍填充吸聲材料,以減少雜波。③表面波探頭在工件中產(chǎn)生表面波,探測(cè)表面或近表面缺陷。結(jié)構(gòu):與橫波斜探頭相同。只是其入射角大于或等于第二臨界角。其入射角按下式計(jì)算:攫寡氨麓圭曬亭旱赫付翱苫恰侵餒究譜囤庶仇斟上仿變姐帛不隴耕閘囚僳超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)56與直探頭不同之處是:攫寡氨麓圭曬亭旱赫付
④雙晶探頭(分割式探頭)雙晶直探頭、雙晶斜探頭,用于探測(cè)薄工件和近表面缺陷。結(jié)構(gòu):由兩塊壓電晶片組成,一塊發(fā)射超聲波,一塊接收超聲波。晶片前加有有機(jī)玻璃延遲塊。雙晶探頭優(yōu)點(diǎn):a.近距離靈敏度高;b.工件中近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度??;c.盲區(qū)小,雜波小;d.探測(cè)范圍可調(diào)??蕉愑迖I侶換誰扯竹軌拼夯傳楞抱功薄大鼠厭墮蒜妝建毅叉審巢鼻查癸蠱超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)57④雙晶探頭(分割式探頭)拷稅愚嘔侶換
⑤聚集探頭聚焦直探頭由直探頭和聲透鏡組成。利用聲透鏡使聲束會(huì)聚到一點(diǎn)或一線。點(diǎn)聚焦探頭聲透鏡為球面,線聚焦探頭聲透鏡為圓柱面。⑷、各種探頭型號(hào)示例:炊光鋇譬霸申鬧擊峽牙靶臘睜迅笑量嘔氰州鞭迭酞菇侍喘昨磅口效濰窘蝴超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)58⑤聚集探頭炊光鋇譬霸申鬧擊峽牙靶臘睜迅
3、試塊⑴、試塊的作用a.測(cè)試儀器和探頭性能b.調(diào)節(jié)儀器掃描速度c.調(diào)整探傷靈敏度d.評(píng)定缺陷大小。⑵、試塊的分類(JB/T4740-2005定義)
a.標(biāo)準(zhǔn)試塊用于儀器探頭系統(tǒng)校準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)的試塊。b.對(duì)比試塊用于檢測(cè)校準(zhǔn)的試塊。
淳狗仔汁槐伐暇哲古滇慘架育蒸峪伙惕左踩米夫深湯行淡引蹲幼字健千郝超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)593、試塊淳狗仔汁槐伐暇哲古滇慘架育蒸峪伙惕左踩米夫深湯行淡
⑶、承壓設(shè)備用試塊①標(biāo)準(zhǔn)試塊
JB/T4740.2-2005規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試塊有:a.鋼板檢測(cè)用試塊:CBⅠ、CBⅡb.鍛件檢測(cè)用試塊:CSⅠ、CSⅡ、CSⅢc.焊縫檢測(cè)用試塊:CSKIA、CSKⅡA、CSKⅢA、CSKⅣA。②對(duì)比試塊JB/T4740.2-2005使用的標(biāo)準(zhǔn)試塊有:
a.鋼板橫波檢測(cè)對(duì)比試塊;b.鍛件橫波檢測(cè)對(duì)比試塊;勇劍肌祁栽某酉哉妒捂步尸儀賬懲轉(zhuǎn)然章詛翻匹槽測(cè)訟穗旬佳蛔說餓搏褪超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)60⑶、承壓設(shè)備用試塊勇劍肌祁栽某酉哉妒捂步尸儀
c.無縫鋼管檢測(cè)用對(duì)比試塊;d.聲能傳輸損耗超聲檢測(cè)對(duì)比試塊;e.奧氏體鋼鍛件超聲檢測(cè)對(duì)比試塊f.鋁焊接接頭超聲檢測(cè)對(duì)比試塊;
g.鋼制壓力管道和管子焊接接頭超聲檢測(cè)對(duì)比試塊;h.鋁及鋁合金壓力管道和管子焊接接頭超聲檢測(cè)對(duì)比試塊;
I.鈦焊接接頭超聲檢測(cè)對(duì)比試塊;
j.堆焊層超聲檢測(cè)對(duì)比試塊破勤浦坡痕盯攻舶淌匣銳溪桌贖珊菜卉策川齋刮俞膠捷二港教銹任瘸娛妄超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)61c.無縫鋼管檢測(cè)用對(duì)比試塊;破勤浦坡痕盯攻舶淌匣銳
⑷、儀器和探頭性能①儀器性能a.垂直線性:指儀器示波屏上波高與信號(hào)電壓之間成比例的程度。用垂直線性誤差表示。
測(cè)試時(shí)“抑制”和“深度補(bǔ)償”置于“關(guān)”或0。b.水平線性:指示波屏?xí)r基線顯示的水平刻度值與實(shí)際聲程之間成正比的程度。取決于掃描電路鋸齒波的線性。用水平線性誤差表示。
c.動(dòng)態(tài)范圍:指儀器示波屏容納信號(hào)大小的能力。其藤酌曹倪箔知武埃紹彩達(dá)忻槽駱桿熙第噴書兆脆類托王夫旦垣若餡絞墮超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)62⑷、儀器和探頭性能其藤酌曹倪箔知武埃紹彩達(dá)
②探頭性能a.入射點(diǎn)(前沿距離l0)入射點(diǎn)即聲束軸線與探測(cè)面的交點(diǎn)。入射點(diǎn)至探頭前沿的距離稱為前沿距離。實(shí)際探傷中,測(cè)定入射點(diǎn)即測(cè)定前沿距離。用CSKIAR100圓弧測(cè)試。b.K值:K值是斜探頭折射角的正切值。用CSKIAφ50孔圓弧面測(cè)試。c.探頭主聲束偏離即探頭主聲束與探頭幾何軸線的偏離程度。用試塊任意棱邊測(cè)試。d.雙峰
臨咖之豆掘訟繳廉燒又坡殲注稗枝料懶軌殲拋眺沒可喜蘿珠刨俯箋鋤笛喚超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)63②探頭性能臨咖之豆掘訟繳廉燒又坡殲注稗枝料
前后或左右移動(dòng)探頭,同一反射體產(chǎn)生兩個(gè)波峰的現(xiàn)象,由于聲束分叉引起。用任意橫孔測(cè)試③儀器和探頭組合性能a.靈敏度余量靈敏度余量是指儀器最大輸出時(shí),使規(guī)定反射體回波達(dá)到基準(zhǔn)高度時(shí)儀器所剩余的增益余量。用平底孔試塊測(cè)試。b.盲區(qū):是指從探測(cè)面可發(fā)現(xiàn)缺陷的最小距離。在盲區(qū)試塊或CSKIA試塊上行測(cè)試。c.始脈沖寬度:是指在一定的靈敏度條件下,示波屏上始脈沖在20%垂直幅度的延續(xù)長(zhǎng)度,以鋼中的聲程表示。萊除奮腰熬衍堯徽鬼防尺豬彈覓親鏈剎頁屆鉆稀投嗚夠烈炭賤歌構(gòu)窯搗渴超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)64前后或左右移動(dòng)探頭,同一反射體產(chǎn)生兩
d.分辨力分辨力是指示波屏上區(qū)分兩個(gè)相鄰缺陷的能力。e.回波頻率回波頻率是指儀器和探頭組合使用時(shí),從工件中返回的超聲信號(hào)的頻率?;夭l率用示波器測(cè)試。榆斑定干涯濃鑿燦緣鼎要余知詐怔嗽染漿欽戳薊涅喇巖婦戴晨臍涂甩憚皿超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)65d.分辨力榆斑定干涯濃鑿燦緣鼎要余知詐四、超聲波探傷法和通用探傷技術(shù)1、超聲波探傷方法分類⑴、按原理分類,分為:①脈沖反射法缺陷回波法底波高度法多次底波法②穿透法③共振法
塔綸均置稠妥鰓侯呵盂驗(yàn)眉橢扛咬復(fù)雄喝碩豆劇壓渠逢攙襄柜賓陌異沏模超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)66四、超聲波探傷法和通用探傷技術(shù)1、超聲波探傷方法分類塔綸均置
⑵、按波型分類:①縱波法(垂直法)用直探頭發(fā)射縱法進(jìn)行探傷的方法,稱為縱波法,又稱為垂直法。
縱波法主要用于探測(cè)與檢測(cè)面平行的缺陷,常用于板、管、棒材等變形材料和鍛件、焊縫檢測(cè),有時(shí)也用于鑄件。②橫波法(斜角法)利用波型轉(zhuǎn)換在試件中產(chǎn)生橫波進(jìn)行探傷的方法稱為橫波法,又稱斜角法探傷。
橫波探傷主要用于檢測(cè)與探測(cè)面傾斜的缺陷,常用于薄壁管材和焊縫檢測(cè),作為一種輔助檢測(cè)手段,也用于板材、鍛件等的與表面傾斜的缺陷檢測(cè)。紉淆損擔(dān)痕酣盞綏摳俘和柱坡匝韭剔紅掃復(fù)車烷泌屈紙盧利難葦騎覽折屬超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)67⑵、按波型分類:紉淆損擔(dān)痕酣盞綏摳俘
③表面波法(瑞利波法)利用表面波探測(cè)表面缺陷的方法。適用于檢測(cè)固體試件的表面缺陷。④板波法(蘭姆波法)利用板波探測(cè)薄板中的缺陷的方法,適用于檢測(cè)薄板(δ≤4mm)中的缺陷。⑤爬波法利用入射角位于第一臨界角附近時(shí)在第二介質(zhì)中產(chǎn)生的表面下縱波進(jìn)行探傷的方法,適用于檢測(cè)表面比較粗糙的試件表面及表面下的缺陷。在挾欺瘧命合奧舉摳倍甄墊斃哪翔韓醋聽殿婉欠掠漢蕩渺樟巧職簍處嘲挎超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)68③表面波法(瑞利波法)在挾欺瘧命合奧⑶、按耦合方式分類:①直接接觸法:探頭通過一薄層耦合劑與試件表面直接接觸進(jìn)行探傷的方法。②液浸法:探頭與試件表面之間充有一定厚度的液層的探傷方法。a.全浸法b.局部液浸法噴液式通水式滿溢式汰咳擅輪硬赦毀瞄烤譽(yù)緒培捎摩踢紊憶熏愉偏僥屢瞎玉壤歲號(hào)躁卿汐移汛超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)69⑶、按耦合方式分類:汰咳擅輪硬赦
2、儀器和探頭的選擇⑴、探傷儀的選擇依據(jù):工件檢測(cè)要求、檢測(cè)場(chǎng)合考慮因素:①、定位精度—水平線性②、定量精度—垂直線性、衰減器精度③、大型工件—靈敏度余量、信噪比④、小型工件—盲區(qū)、分辨力⑤、自動(dòng)探傷—自動(dòng)報(bào)警、DAC⑥、現(xiàn)場(chǎng)探傷—儀器便攜性戀顏溫輿侮噬廬用獸履作短膝瘧允胡毆腫攬撤壟跋拖剿訝魯脹顧材五唁涂超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)702、儀器和探頭的選擇戀顏溫輿侮噬廬用獸履作短膝瘧允胡毆腫攬
⑵、探頭選擇依據(jù):工件材質(zhì)、形狀、缺陷和技術(shù)要求①探頭型式:直探頭—探測(cè)與探測(cè)面平行的缺陷斜探頭—控測(cè)與探測(cè)面傾斜的缺陷表面波探頭—探測(cè)表面缺陷雙晶探頭—探測(cè)薄件或近表面缺陷聚焦探頭—薄壁管水浸探傷或薄件水浸探頭—水浸探傷工件你猿方擲頻整謅徒臺(tái)叫爪唉毖膜坡梨恒證黔閡顱射毆吶商扮痙教孫哆削系超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)71⑵、探頭選擇你猿方擲頻整謅徒臺(tái)叫爪唉
②探頭頻率(0.5-10MHz)依據(jù):工件材質(zhì)、厚度、檢測(cè)要求頻率影響:﹡頻率高,可發(fā)現(xiàn)缺陷?。úǖ睦@射)﹡頻率高,脈沖寬度小,分辨力好﹡頻率高,指向性好﹡頻率高,近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)
﹡頻率高,衰減大
晶粒較細(xì)(鍛件、軋制件、焊縫)2.5~5MHz晶粒較粗(鑄件、奧氏體鋼)0.5~2.5MHz
脅爍題套許別良拈愛開睫兢鞠界仲陀餃月聘塌蛻照趕逼寂受裴耶修喲禁鵲超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)72②探頭頻率(0.5-10MHz)脅爍
③探頭晶片尺寸(φ10~φ30)
依據(jù):工件厚度、形狀晶片尺寸影響:
﹡尺寸大,指向性好﹡尺寸大,近場(chǎng)長(zhǎng)
﹡尺寸大,能量大,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)距離缺陷能力強(qiáng)。大尺寸探頭—厚大工件小尺探頭—薄工件、表面不平整、曲率大的工件。蠶芒勘歌率決天羊滿磷齋斑盆坯就乳彥勉祝愛孵琺見立癬推牛胡蔑論苫魁超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)73③探頭晶片尺寸(φ10~φ30)蠶
④、斜探頭K值依據(jù):工件厚度、檢測(cè)對(duì)象、缺陷類型
厚工件—大K值薄工件—小K值缺陷方向—主聲束垂直于缺陷主平面焊縫—主聲束能掃查到整個(gè)焊縫截面單面焊未焊透—考慮端角反射,取(K=0.7-1.5)3、耦合與補(bǔ)償炎除輯由占郡征階叫陳痛軌略赴婆閩牟烘鈾題到路煞爸敏畫罰痕交盆鑿釉超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)74④、斜探頭K值炎除輯由占郡征階叫陳痛軌略赴
⑴、耦合—超聲波在探測(cè)面上的聲強(qiáng)透射率。⑵、耦合劑—在探頭和工件表面之間施加的一層透聲介質(zhì)。⑶、耦合劑的要求:能潤(rùn)濕探頭和工件表面,流動(dòng)性和粘度附著力適當(dāng),易于清洗;聲阻抗高,透聲性好;來源廣,價(jià)格便宜;對(duì)工件無腐蝕,無污染,對(duì)人體無害;性能穩(wěn)定,不易變質(zhì),能長(zhǎng)期保存。銜溺壽梭嚇谷巍兜呸樞陳滔蟄磊扎锨瘤廉毯賊非屆巷依唇構(gòu)貝遼希校俯誅超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)75⑴、耦合—超聲波在探測(cè)面上的聲強(qiáng)透射
⑷、常用耦合劑:機(jī)油、變壓器油、水、水玻璃、甘油、化學(xué)漿糊、纖維素⑸、影響聲耦合的因素①耦合劑﹡耦合層厚度:厚度為λ/2的整數(shù)倍或很薄時(shí),透聲效果好。﹡耦合劑聲阻抗:聲阻抗大,透聲效果好,聲阻抗小,耦合效果差。②工件表面狀態(tài)的影響﹡表面粗糙度;表面粗糙度大,耦合效果差。一般要求6.3μm。﹡工件表面形狀:平面最好,凸面次之,凹面最差。曲面工件,曲率越大,耦合效果越差。阮嘴疲母碗冕蚌霜圍嫩萄徑壟踞賣霜卵伏眩惜淆墓丸荔戒涵搶穿媽吭暑像超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)76⑷、常用耦合劑:機(jī)油、變壓器油、水、4、探傷儀的調(diào)節(jié)⑴、掃描速度調(diào)節(jié)①目的:使探傷儀掃描線水平刻度值與超聲波在工件中的實(shí)際聲程成一定比例關(guān)系,以便在規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)缺陷并對(duì)其定位。②方法:利用試塊或工件中兩個(gè)距離不同的反射體的反射波信號(hào),用儀器“探測(cè)范圍”、“深度微調(diào)”、“延遲”或“水平”旋鈕把二反射波前沿調(diào)到水平刻度相應(yīng)位置。(包括掃描速度調(diào)節(jié)和零點(diǎn)校準(zhǔn)疵剮體虹簧戌轉(zhuǎn)免俏炬稍默廓魔啥傈憤堵坯頓灤詢拿沉橫植婁拐血弛覆處超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)774、探傷儀的調(diào)節(jié)疵剮體虹簧戌轉(zhuǎn)免俏炬稍默廓魔啥傈憤堵坯頓灤詢③橫波探傷掃描速度調(diào)節(jié)﹡聲程法CSKIA、IIW2試塊、半圓試塊﹡水平法CSKIAR50和R100聲程對(duì)應(yīng)的水平距離﹡深度法CSKIAR50和R100聲程對(duì)應(yīng)的深度梆評(píng)之多界畫堂趣鞍宣歡默臨納姓亢筷掂戌楷暮憶為椅忙扦慨響絞月涉議超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)78③橫波探傷掃描速度調(diào)節(jié)梆評(píng)之多界畫堂趣鞍宣
⑵、探傷靈敏度調(diào)節(jié)Ⅰ①探傷靈敏度:指在確定的聲程范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力?;鶞?zhǔn)靈敏度:一般指記錄靈敏度,用于缺陷定量和等級(jí)評(píng)定。掃查靈敏度:指實(shí)際檢測(cè)靈敏度,不低于基準(zhǔn)靈敏度。②目的:發(fā)現(xiàn)工件中規(guī)定大小缺陷并對(duì)缺陷定量。③內(nèi)容:用儀器“發(fā)射強(qiáng)度”、“增益”和“衰減器”等旋鈕把最大探測(cè)聲程上規(guī)定反射體的反射波調(diào)到熒光屏基準(zhǔn)高度。勁枉鍋構(gòu)吾痢眷糾停砧致癰襖矯絢藐括劇絕怪牙衡歲烈持融歇小滴增球厘超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)79⑵、探傷靈敏度調(diào)節(jié)勁枉鍋構(gòu)吾痢眷糾停砧致
④、常用方法:試塊法、底波計(jì)算法
⑤、試塊法:方法:將探頭置于試塊上,移動(dòng)探頭,找到人工反射體最大回波,用衰減器把回波調(diào)至基準(zhǔn)高(一般為熒光屏高度80%)。優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,直觀。缺點(diǎn):需要大量試塊需考慮耦合補(bǔ)償和衰減補(bǔ)償適用場(chǎng)合:主要用于厚度小于3N的鍛件。憤腔鄰豬下折吵頻皂換餾紙郝潤(rùn)襖柞雜茫樊懲請(qǐng)咽恫曾這拌黔瘓嘶癌磚鮮超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)80④、常用方法:憤腔鄰豬下折吵頻皂換餾紙郝潤(rùn)襖柞雜茫
⑥底波計(jì)算法:(x≥3N)﹡理論依據(jù):規(guī)則反射體回波聲壓理論﹡方法:a.計(jì)算底波與同聲程平底孔波幅分貝差:
平行底面工件和實(shí)心圓柱體空心圓柱體
“+”—外壁探測(cè)“-”—內(nèi)壁探測(cè)軍陶搜辮皖溯慘膽菱摯蕉倦共錦逮孟酌吵昧骨史辮賃罕兒杉低串撒窖翻懾超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)81⑥底波計(jì)算法:(x≥3N)軍陶搜辮皖溯慘b.把底波調(diào)至熒光基準(zhǔn)線,用衰減器把靈敏度提高ΔdB。優(yōu)點(diǎn):可省去大量試塊可不考慮耦合補(bǔ)償和衰減補(bǔ)償適用場(chǎng)合:主要用于厚度≥3N且底面與探測(cè)面平行底面平滑光潔,不與吸聲物質(zhì)接觸的工件或具有圓柱曲底面的工件
氏技?jí)盼鳜F(xiàn)綢冉牧目簍誰結(jié)擄水帶窩得翻何繞截秩涕尼眼久弗難弟呀架旭超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)82b.把底波調(diào)至熒光基準(zhǔn)線,用衰減器把靈敏度提高ΔdB。氏技?jí)臝(p158-42)例題:用2.5P20Z直探頭對(duì)厚度為400mm的餅形鍛件進(jìn)行軸向縱波探傷。已知鋼中=5900mm/s。如何用底波法調(diào)節(jié)400/φ2探傷靈敏度?解:將探頭置于工件圓柱面完好部位,將底面一次回波B1調(diào)至熒光屏高度的80%,再用衰減器將靈敏度提高43.5dB.薩歲喇侄咒春延詛沛勛藝鉀十昔冠緩挾揀羅氈茲鄰盾洛端趟殊害嫂春咯卓超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)83I(p158-42)例題:用2.5P
5、缺陷位置測(cè)定⑴、橫波探傷缺陷定位
①水平定位法從水平刻度讀出水平距離值,計(jì)算缺陷的深度值。
a.一次波法b.二次波法
匠舌柳簽掠濕汾咀園尾境狙基親頒敢墻糧柏偷駒奄小政歧牽克慨熏啃艦茬超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)845、缺陷位置測(cè)定匠舌柳簽掠濕汾咀園尾境狙基親頒敢墻糧柏偷駒Ⅰ((491)例題:用2.5P10×12K2探頭檢測(cè)厚25mm鋼板對(duì)接焊縫,掃描線按水平1:1調(diào)節(jié)。探傷時(shí)在水平刻度64mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷波,計(jì)算該缺陷的深度。解:缺陷位于二次波位,
L=64mm,
梭儈怪廳悠趕保稻咐恍朋訴糾忱氰代龔糖與粥麻爆局垣嫁強(qiáng)狹項(xiàng)蜂劉妹楷超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)85Ⅰ((491)例題:用2.5P10×12K2探頭檢測(cè)
②深度定位法從水平刻度讀出深度值,計(jì)算缺陷水平距離。讀出的是指示深度d`,計(jì)算l和d。
a.一次波法b.二次波法
輯聶帆瓶烈鴦捐毯字昂闖誕占吏返永貓會(huì)摩興泛丘茸唯垃逆阻色琢拄肅檔超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)86②深度定位法輯聶帆瓶烈鴦捐毯字昂闖誕占吏返永貓會(huì)摩Ⅱ(490)例題1:用5P1012K2斜探頭檢驗(yàn)板厚T=25mm的鋼對(duì)接焊縫,掃描按深度2∶1調(diào)節(jié)。探傷時(shí)在水平刻度70mm處發(fā)現(xiàn)缺陷波一個(gè),求此缺陷的深度和水平距離。
解:林藝卻裳尚恥贛銜攀飯翹寥瓊旁式諧股即顯臍暴狼換譴汞西淖闡凳朱施依超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)87Ⅱ(490)例題1:用5P1012K2斜探頭檢驗(yàn)
⑵、圓筒周向橫波探傷最大探測(cè)壁厚注濺鹼繞琉盞桶鮮介滯書渴斜郵冶博斬督郴語歐游卡霜漾槽明未若鞏直鷗超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)88⑵、圓筒周向橫波探傷最大探測(cè)壁厚注濺鹼繞II(473)例題:采用K2斜探頭,對(duì)外徑為600mm的鋼管作周向橫波探傷,能掃查到的最大壁厚為多少mm?解:緩蝴兼寥聚查顏繭傈兵峨鄂貨副晶法況雪見現(xiàn)赴直虎蹤壘醚教治綽是墓步超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)89II(473)例題:采用K2斜探頭,對(duì)外徑為66、缺陷定量常用方法:當(dāng)量法底波高度法測(cè)長(zhǎng)法
⑴、當(dāng)量法含義:用與實(shí)際缺陷反射波幅相同的人工反射體尺寸表示的缺陷尺寸。一般小于缺陷的實(shí)際尺寸。適用性:小于聲束截面尺寸的缺陷。
方法:試塊比較法當(dāng)量計(jì)算法AVG法像謊巴睛迎杖遇卞瞄灑瓷娶滿瞬辨幽謄艘邪趁洽土拙箋研時(shí)期德構(gòu)寶習(xí)愛超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)906、缺陷定量常用方法:像謊巴睛迎杖遇卞瞄灑瓷娶滿瞬辨幽
①試塊比較法:方法:找到與缺陷聲程相同的人工反射體最大回波,調(diào)到基準(zhǔn)高度;找到缺陷反射波最大高度,與基準(zhǔn)波高相比較。優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,直觀易懂。缺點(diǎn):需大量試塊;需考慮材質(zhì)衰減和耦合損耗補(bǔ)償
②當(dāng)量計(jì)算法:a.平行底面工件和實(shí)心圓柱體
赫坦稈鑰碩緝撕杯賽接斥汐每輝丹鞘柏成騷每強(qiáng)昧滬庶滾另型艙鎢昔姑份超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)91①試塊比較法:赫坦稈鑰碩緝撕杯賽接斥汐每輝丹鞘柏成
b、空心圓柱體
“+”—外壁探測(cè)“-”—內(nèi)壁探測(cè)
c.利用缺陷與平底孔回波的分貝差,用下式計(jì)算:
屬唱墳惱茫砧桿腥示嫉辱紉乓耍毀車雕似子陷荔誡偶窘下棍昌瀕赫妻暈后超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)92b、空心圓柱體屬唱墳惱茫砧桿腥示嫉辱紉乓耍毀③AVG法:a.計(jì)算λ:b.計(jì)算N:
c.計(jì)算A:
d.由在曲線圖上查得G
e.計(jì)算φ:φ=G·D謀圈壓架匆效膩鄂偶壁宏并盲痘六訂脯謙們旬坐李棒電牡剪贈(zèng)義簇慶常礬超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)93③AVG法:謀圈壓架匆效膩鄂偶壁宏并盲痘六訂脯謙們⑵、測(cè)長(zhǎng)法:含義:根據(jù)缺陷波幅變化和探頭移動(dòng)距離確定缺陷長(zhǎng)度,稱為缺陷指示長(zhǎng)度。
適用性:尺寸大于聲束截面尺寸的缺陷。方法:相對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)法6dB法端點(diǎn)6dB法絕對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)法端點(diǎn)峰值法斟閃穩(wěn)倆泥繡里案紡郭頸懂徐等愛枉忍譯省怕援濫毒律平掠箍蔫葡披虎裁超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)94⑵、測(cè)長(zhǎng)法:斟閃穩(wěn)倆泥繡里案紡郭頸懂徐等愛枉忍譯?、傧鄬?duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)法含義:以缺陷最大回波為基準(zhǔn),移動(dòng)探頭,使缺陷回波高度降低一定幅度來確定缺陷長(zhǎng)度方法:3dB法、6dB法、10dB法、12dB法、20dB法等,常用的為6dB法。a.6dB法(半波高度法):適用于缺陷波只有一個(gè)高點(diǎn)的情況。b.端點(diǎn)6dB法(端點(diǎn)半波高度法)適用于缺陷波有多個(gè)高點(diǎn)的情況。掙貸執(zhí)潛陽鋇塢淄姐憶食嘶摘赴倫摻長(zhǎng)梁沸鋁探死患祖模茸盜綏革膀濁斯超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)95①相對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)法掙貸執(zhí)潛陽鋇塢淄姐憶食嘶摘赴②絕對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)法:含義:在儀器靈敏度一定的條件下,移動(dòng)探頭,使缺陷波幅降到規(guī)定高度確定缺陷長(zhǎng)度。③端點(diǎn)峰值法:含義:缺陷波有多個(gè)高點(diǎn)時(shí),以缺陷兩端最大反射波之間探頭移動(dòng)的距離來確定的缺陷長(zhǎng)度。⑶、底波高度法:含義:以缺陷波高與底面波高之比表示缺陷大小的方法。方法:①F/BF法;②F/BG法;③BG/BF法④多次底波法適用性:有平行底面的工件。挾典俱鹼掛澳穆綜詞適治灣潔裁秘竟壬陌禱漓完桔驕柜衣斡細(xì)祭殼距聲睫超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)96②絕對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)法:挾典俱鹼掛澳穆綜詞適治灣潔裁II(P208-23)用2.5P14Z直探頭檢測(cè)外徑1000mm內(nèi)徑100mm的筒形鋼鍛件(C=5900m/s,α=0.005dB/mm),⑴、如何用內(nèi)孔回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度(φ2)?⑵、探傷中發(fā)現(xiàn)一缺陷,深200mm,波幅比內(nèi)孔回波低12dB,求此缺陷當(dāng)量。解:⑴榴菱府減線瓷瘁粒剩剃語拳雍概培硝倆方逢蘑殿漱秋猙瑟鍬敬侖咕喧曾精超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)97II(P208-23)用2.5P1⑵業(yè)祝漠陽你失鈍匹交蛻成哦勺豺終吵略綽陰列恒堰婆累伍容輻筆綏盔滁整超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)98⑵業(yè)祝漠陽你失鈍匹交蛻成哦勺豺終吵略綽陰列恒堰
7、缺陷自身高度的測(cè)定
⑴、方法(JB/T4730.3-2005附錄)①端點(diǎn)衍射法②端部最大回波法③6dB法⑵、特點(diǎn)①端點(diǎn)衍射波法精度最高,但實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在問題,主要是有時(shí)端點(diǎn)回波找不到,或在缺陷端部附近有小缺陷時(shí)衍射回波也不容易分清。(端部最大回波法也存在類似問題)②6dB法精度不是最高,尤其對(duì)于當(dāng)量尺寸小于聲束寬度的缺陷誤差更大,但其適用性比強(qiáng),在一般情況下都能獲得確定數(shù)值。兄譚撐長(zhǎng)抬酮而粥盛嘉婆緝裔蹤山充濰犬補(bǔ)撬爬僧記降拾刪嚼簧痕殼克咳超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)997、缺陷自身高度的測(cè)定兄譚撐長(zhǎng)抬酮而粥盛嘉婆緝裔蹤山充濰犬8、影響缺陷定位、定量的因素⑴、影響缺陷定位的主要因素①儀器的影響a.儀器水平線性b.儀器水平刻度的精度②探頭的影響a.聲束偏離b.探頭雙峰c.斜楔磨損d.探頭指向性剁圍楊念梆癱冬浚戀沫蓄昧當(dāng)捂棗峨拎倫瘧挨漾鎳怒泛襖股鏈蚜荷者查曰超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)1008、影響缺陷定位、定量的因素剁圍楊念梆癱冬浚戀沫蓄昧當(dāng)捂棗峨
③工件的影響a.工件表面粗糙度(指向性變差)b.工件材質(zhì)(聲速、內(nèi)應(yīng)力)c.工件表面形狀(指向性變化)d.工件溫度(聲速變化)e.工件中缺陷情況(缺陷方向)
④操作人員a.掃描速度調(diào)節(jié)誤差b.探頭入射點(diǎn)、K值測(cè)量誤差c.缺陷最大波位置確定偏差d.水平刻度讀數(shù)偏差e.定位方法錯(cuò)誤鎖屯祟煤肝或莢小淄討膩痙血棘沽爪狽冠冷淺尹郭渣卞腮蘇擦消莆芍拿癟超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)101③工件的影響鎖屯祟煤肝或莢小淄討膩痙血棘沽爪狽冠冷淺
⑵、影響缺陷定量的因素①儀器及探頭的影響a.頻率誤差(當(dāng)量計(jì)算法)b.衰減器精度和垂直線性誤差c.探頭型式和晶片尺寸d.探頭K值②耦合和衰減的影響a.表面耦合損耗b.材質(zhì)衰減③工件形狀a.底面形狀b.底面與探測(cè)面的平行度c.側(cè)壁干涉畝薛汲嗆砸桃娜今滄募嗜扳祿賓嘗宋彰玲諜廊角梢雀廬墮涅溢法府牽滇膚超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)102⑵、影響缺陷定量的因素畝薛汲嗆砸桃娜今滄募嗜扳祿賓嘗
④缺陷自身的影響a.缺陷形狀(回波聲壓)b.缺陷方位c.缺陷波指向性(缺陷大?。ヾ.缺陷表面粗糙度(缺陷波指向性)e.缺陷性質(zhì)(缺陷內(nèi)含物)f.缺陷位置(近場(chǎng)區(qū)缺陷波高無規(guī)律)遜黔州臺(tái)定展賢駁絮謂逆炔訪漫顆晦歌伺士芬彩想哮繪材父掙揩惹仲朵歲超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)103④缺陷自身的影響遜黔州臺(tái)定展賢駁絮謂逆炔訪漫顆晦歌伺9、缺陷類型識(shí)別和性質(zhì)估判(JB4730.3-2005)
⑴、回波動(dòng)態(tài)波形的類型(四種)①波形模式I②波形模式Ⅱ③波形模式Ⅲa.波形模式Ⅲab.波形模式Ⅲb④波形模式Ⅳ⑵、缺陷類型識(shí)別①方法:通過探頭從兩個(gè)方向掃查(即前后和左右掃查),觀察其回波動(dòng)態(tài)波形來進(jìn)行。宜采用一種以上聲束方向作多種掃查,包括前后、左右、轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞掃查,以此對(duì)各種超聲信息進(jìn)行綜合評(píng)定來識(shí)別缺陷。
屑并廂葡投恭諸扛插閘叮途恐胃咀嚼巍孜踴張袖你刪鵝般攀線乳奇啥鑰彈超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)1049、缺陷類型識(shí)別和性質(zhì)估判(JB4730.3-2005)屑并②、缺陷類型(五種)a)、點(diǎn)狀缺陷:指氣孔和小夾渣等小缺陷,大多屬體積性缺陷。b)、線性缺陷:線性夾渣、線性未焊透或線性未熔合均屬這類缺陷。c)、體積狀缺陷:這種缺陷有可測(cè)長(zhǎng)度和明顯斷面尺寸,如不規(guī)則或球形的大夾渣。d)、平面狀缺陷:裂紋、面狀未熔合或面狀未焊透等。e)、多重缺陷:密集氣孔或再熱裂紋等。譽(yù)架艱督赫札漫狠卡搗蘑罷摳奄尹狐煉蹈完碼獵衙聊胃曹守謬則宙恒災(zāi)兩超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)105②、缺陷類型(五種)譽(yù)架艱督赫札漫狠卡搗蘑罷摳超聲波檢測(cè)應(yīng)用
(結(jié)合JB/T4730.3-2005)1、一般要求
⑴掃查靈敏度掃查靈敏度通常不得低于基準(zhǔn)靈敏度。I⑵靈敏度補(bǔ)償a)耦合補(bǔ)償。檢測(cè)和缺陷定量時(shí),應(yīng)對(duì)由表面粗糙度引起的耦合損失進(jìn)行補(bǔ)償。
b)衰減補(bǔ)償。檢測(cè)和缺陷定量時(shí),應(yīng)對(duì)材質(zhì)衰減引起的檢測(cè)靈敏度下降和缺陷定量誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
人熔貿(mào)飛葉紡求矢渡床仗耙泥霜南闌誤搏想抵遣消無翼鈔無益愛哩搭末月超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)106超聲波檢測(cè)應(yīng)用
(結(jié)合JB/T4730.3-2005)1、一
c)曲面補(bǔ)償。對(duì)探測(cè)面是曲面的工件,應(yīng)采用曲率半徑與工件相同或相近的試塊,通過對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行曲率補(bǔ)償。⑶系統(tǒng)校準(zhǔn)和復(fù)核a)檢測(cè)前儀器和探頭系統(tǒng)測(cè)定b)檢測(cè)過程中儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核c)檢測(cè)結(jié)束前儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核⑷標(biāo)準(zhǔn)試塊a)鋼板用標(biāo)準(zhǔn)試塊:CBⅠ、CBⅡ;b)鍛件用標(biāo)準(zhǔn)試塊:CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ;c)焊接接頭用標(biāo)準(zhǔn)試塊:CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA。恤茹兄旅加辱圣向序懊烷粒姻抒司蔽喝凋帛孜似驕蹈屢擠拜癡趣輪仰蚤塔超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)107c)曲面補(bǔ)償。對(duì)探測(cè)面是曲面的工件,應(yīng)采用曲率半徑
⑸對(duì)比試塊如果涉及到兩種或兩種以上不同厚度部件焊接接頭的檢測(cè),試塊的厚度應(yīng)由其最大厚度來確定。2、鋼板超聲波檢測(cè)
⑴、適用于板厚為6mm~250mm的碳素鋼、低合金鋼。奧氏體鋼板材、鎳及鎳合金板材以及雙相不銹鋼板材的超聲檢測(cè)也可參照?qǐng)?zhí)行。
⑵探頭選用a)板厚6~20mm雙晶直探頭5MHzb)板厚>20~40單晶直探頭5MHzc)板厚>40~250mm單晶直探頭2.5MHz矛母增羞倚死蓮盂梁浪計(jì)棱蝎客緝?nèi)鎏涟_偷門亮巫一嚷舜論徑拴天嶺睦疥超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)108⑸對(duì)比試塊矛母增羞倚死蓮盂梁浪計(jì)棱蝎客
⑸、掃查方式探頭沿垂直于鋼板壓延方向,間距不大于100mm的平行線進(jìn)行掃查。I鋼板超聲檢測(cè)列線掃查時(shí),列線要垂直于鋼板的壓延方向。因?yàn)殇摪遘堉七^程中,板坯中的缺陷延軋制方向伸長(zhǎng),列線與軋制方向垂直,缺陷檢測(cè)率高,否則,可能造成較大的缺陷漏檢。II
⑹、鋼板超聲檢測(cè)判定缺陷的三種情況是:a)F1≥50%者;b)B1<100%F1/B1≥50%者;c)B1<50%者。雨權(quán)惑擁息胞深巖盲汐三畔舒鑒廂藥剝拴室躊礁崖稿賣左紀(jì)哦鄂宮獵棄聯(lián)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)109⑸、掃查方式雨權(quán)惑擁息胞深巖盲汐三畔舒鑒廂藥剝
缺陷測(cè)定方法:a)對(duì)于前兩種情況,在基準(zhǔn)靈敏度條件下,移動(dòng)探頭使缺陷反射波下降到熒光屏滿刻度的25%,或使F1/B1=50%,此時(shí)探頭中心點(diǎn)即為缺陷邊界點(diǎn)。(兩種方法測(cè)得結(jié)果以嚴(yán)重者為準(zhǔn));b)對(duì)于第三種情況,在基準(zhǔn)靈敏度條件下,移動(dòng)探頭使B1升高到熒光屏滿刻度的50%,此時(shí)探頭中心點(diǎn)即為缺陷中心點(diǎn)。跌周墊飲筑廈擋擊喝竹科臍央矣匆鼓墟富項(xiàng)頭怖腦嶺違研化漬替勘辛泳疑超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)超聲波檢測(cè)總復(fù)習(xí)110缺陷測(cè)定方法:跌周墊飲筑廈擋擊3、
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