《無損檢測+超聲檢測+靈敏度和范圍設(shè)定GBT+39242-2020》詳細(xì)解讀

《無損檢測超聲檢測靈敏度和范圍設(shè)定GB/T39242-2020》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3總則4探頭入射點(diǎn)和折射角測定5時基線設(shè)定6靈敏度設(shè)定和回波高度評定contents目錄附錄A(規(guī)范性附錄)符號和定義附錄B(規(guī)范性附錄)參考試塊和參考反射體附錄C(規(guī)范性附錄)同軸彎曲被檢件(同軸或同心曲面被檢件)聲程和一次波反射角的測定附錄D(資料性附錄)通用DGS曲線圖contents目錄附錄E(資料性附錄)接觸傳輸修正因子的確定參考文獻(xiàn)011范圍脈沖回波檢測適用于各種金屬材料及非金屬材料的內(nèi)部缺陷檢測。穿透法檢測主要用于檢測兩個相對平行表面間的缺陷。共振法檢測利用材料的共振特性來檢測其內(nèi)部缺陷。涵蓋的超聲檢測類型03在役設(shè)備、結(jié)構(gòu)件的定期檢測。01板材、管材、棒材等原材料。02焊接接頭、鍛件、鑄件等加工制品。適用的檢測對象123通過設(shè)定合理的靈敏度和范圍，能夠捕捉到微小的缺陷并減少漏檢的可能性。確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性為檢測人員提供明確的操作依據(jù)，規(guī)范檢測流程，提高工作效率。指導(dǎo)檢測操作不斷完善和更新靈敏度和范圍設(shè)定方法，以適應(yīng)新材料、新工藝的檢測需求，推動無損檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步。推動無損檢測技術(shù)的發(fā)展靈敏度和范圍設(shè)定的意義022規(guī)范性引用文件GB/T2900.10該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無損檢測領(lǐng)域（包括超聲檢測）的術(shù)語和定義，確保本標(biāo)準(zhǔn)的描述與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一致。GB/T9445此標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說明了無損檢測人員資格和認(rèn)證的要求，確保執(zhí)行超聲檢測的人員具備相應(yīng)資質(zhì)。GB/T12604.1該標(biāo)準(zhǔn)提供了無損檢測中超聲檢測設(shè)備的性能和檢驗方法，確保所用設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性。引用標(biāo)準(zhǔn)所引用的文件均為國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保內(nèi)容的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。準(zhǔn)確性所引用的標(biāo)準(zhǔn)均為最新版本，確保與當(dāng)前技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)。時效性引用文件涵蓋了術(shù)語定義、人員資質(zhì)、設(shè)備性能等多個方面，為超聲檢測的靈敏度和范圍設(shè)定提供了全面的支持。完整性引用原則033總則為確保超聲檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，規(guī)范靈敏度和范圍的設(shè)定方法。適用于超聲檢測中靈敏度和范圍的設(shè)定，涉及各類金屬材料及其制品的超聲檢測。目的范圍3.1目的和范圍超聲檢測利用超聲波在材料中傳播的特性，對材料內(nèi)部及表面缺陷進(jìn)行檢查和測試的方法。靈敏度指超聲檢測系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)的最小缺陷尺寸或最低缺陷信號幅度。范圍指超聲檢測能夠覆蓋的被檢材料區(qū)域或檢測深度。3.2術(shù)語和定義指導(dǎo)實踐為超聲檢測人員提供明確的操作指南，規(guī)范檢測流程，提高工作效率。推動發(fā)展隨著無損檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步，靈敏度和范圍的設(shè)定方法也將不斷優(yōu)化，推動超聲檢測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。準(zhǔn)確設(shè)定靈敏度和范圍的準(zhǔn)確設(shè)定是確保超聲檢測結(jié)果可靠性的關(guān)鍵，有助于發(fā)現(xiàn)潛在缺陷，保障產(chǎn)品質(zhì)量和安全。3.3意義和重要性互補(bǔ)性超聲檢測與其他無損檢測方法（如射線檢驗、液體滲透檢測等）具有互補(bǔ)性，共同構(gòu)建完整的無損檢測體系。綜合應(yīng)用在實際應(yīng)用中，需根據(jù)被檢材料的性質(zhì)、檢測要求等因素，綜合選擇適當(dāng)?shù)臒o損檢測方法，確保檢測結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。3.4與其他無損檢測方法的關(guān)聯(lián)044探頭入射點(diǎn)和折射角測定

探頭入射點(diǎn)測定方法直射法通過直接觀察超聲波束與試塊的交點(diǎn)來確定入射點(diǎn)，適用于較簡單的檢測場景。斜射法利用特定的斜塊或斜探頭，使超聲波束以一定角度傾斜入射，通過測量斜距和角度來計算入射點(diǎn)，適用于需要精確控制的檢測任務(wù)。輔助工具法借助專業(yè)的輔助工具，如激光定位儀或超聲波探頭定位器，來準(zhǔn)確確定入射點(diǎn)位置，提高檢測效率和準(zhǔn)確性。通過測定超聲波在兩種不同介質(zhì)之間發(fā)生全反射時的臨界角，來計算折射角，適用于已知兩種介質(zhì)聲速的情況。臨界角法利用具有已知折射角的對比試塊，通過比較超聲波在試塊中的傳播路徑與在工件中的傳播路徑，來間接確定折射角，適用于復(fù)雜工件或難以直接測量的情況。對比試塊法根據(jù)斯涅爾定律（Snell'sLaw）以及已知的聲速和入射角等參數(shù)，通過數(shù)學(xué)計算來得到折射角，適用于需要快速得到折射角數(shù)值的情況。計算法折射角測定方法在進(jìn)行入射點(diǎn)和折射角測定前，應(yīng)確保探頭和儀器的性能穩(wěn)定可靠，避免因設(shè)備問題導(dǎo)致測定結(jié)果失真。根據(jù)實際檢測需求和工件特點(diǎn)選擇合適的測定方法，以確保測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在測定過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，避免因操作不當(dāng)而影響測定結(jié)果。同時，應(yīng)記錄詳細(xì)的測定數(shù)據(jù)和過程，以便后續(xù)分析和追溯。測定注意事項055時基線設(shè)定時基線的定義與作用定義時基線是無損檢測中超聲波檢測的一個重要參數(shù)，它代表了超聲波信號在時間軸上的起始和結(jié)束位置。作用時基線的設(shè)定直接影響到超聲波信號的捕捉、分析和解讀，是確保檢測準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。時基線的設(shè)定應(yīng)基于被檢材料的厚度、聲速等物理特性，以確保超聲波信號能夠在合適的時間窗口內(nèi)被完整捕捉。根據(jù)被檢材料的特性不同的檢測需求對時基線的設(shè)定有不同的要求。例如，對于需要檢測微小缺陷的場合，應(yīng)設(shè)定較短的時基線以提高分辨率；而對于需要檢測較厚材料的場合，則可適當(dāng)延長時基線以確保信號的完整接收?？紤]檢測需求時基線設(shè)定的原則根據(jù)被檢材料的厚度、聲速等參數(shù)，通過理論計算確定時基線的起始和結(jié)束位置。這種方法適用于具有穩(wěn)定物理特性的材料。理論計算法在實際檢測過程中，通過觀察和分析超聲波信號在時基線內(nèi)的變化情況，逐步調(diào)整時基線的設(shè)定，以達(dá)到最佳檢測效果。這種方法更為靈活，但可能需要一定的經(jīng)驗和技巧。實驗測定法時基線設(shè)定的方法保持穩(wěn)定性在連續(xù)檢測過程中，應(yīng)保持時基線的穩(wěn)定性，避免因外界干擾或設(shè)備波動導(dǎo)致時基線發(fā)生漂移。定期檢查與調(diào)整隨著檢測條件的改變（如材料厚度、聲速等發(fā)生變化），應(yīng)及時檢查和調(diào)整時基線的設(shè)定，以確保其始終處于最佳狀態(tài)。避免信號失真時基線的設(shè)定應(yīng)確保超聲波信號在接收過程中不發(fā)生失真或變形，否則將影響檢測的準(zhǔn)確性。時基線設(shè)定的注意事項066靈敏度設(shè)定和回波高度評定合適的靈敏度設(shè)定能夠確保超聲檢測準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)被檢材料中的缺陷。保證檢測準(zhǔn)確性靈敏度過高或過低都可能導(dǎo)致漏檢或誤判，因此需根據(jù)具體檢測需求進(jìn)行合理設(shè)定。避免漏檢與誤判靈敏度設(shè)定的重要性基準(zhǔn)靈敏度設(shè)定選用合適的基準(zhǔn)反射體，如平底孔、橫孔等，根據(jù)其回波高度設(shè)定基準(zhǔn)靈敏度。距離-波幅曲線（DAC）制定繪制距離-波幅曲線，以不同距離下的反射體回波高度為參考，設(shè)定各點(diǎn)的靈敏度。靈敏度設(shè)定的方法缺陷回波與基準(zhǔn)反射體回波比較將缺陷回波與基準(zhǔn)反射體回波進(jìn)行比較，確定缺陷的大小和性質(zhì)。距離-波幅曲線（DAC）的應(yīng)用根據(jù)距離-波幅曲線，評定不同距離下缺陷回波的高度，進(jìn)而判斷缺陷的嚴(yán)重程度?；夭ǜ叨仍u定的依據(jù)隨著檢測深度的增加，聲束會發(fā)生衰減，影響回波高度，因此需進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償。識別并排除由結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等因素引起的干擾回波，確保評定的準(zhǔn)確性。回波高度評定的注意事項排除干擾回波考慮聲束衰減07附錄A(規(guī)范性附錄)符號和定義超聲波速度符號$v$，表示超聲波在材料中傳播的速度。超聲波頻率符號$f$，表示超聲波振動的頻率，單位赫茲（Hz）。超聲波波長符號$lambda$，表示超聲波在一個振動周期內(nèi)傳播的距離。超聲檢測相關(guān)符號靈敏度定義01指在給定的顯著水平下，通過對觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，能夠檢測到的最小變形或缺陷的能力。靈敏度與檢測精度的關(guān)系02高靈敏度意味著能夠檢測到更微小的變形或缺陷，從而提高檢測的精度和可靠性。靈敏度的影響因素03包括超聲檢測設(shè)備的性能、被檢測材料的性質(zhì)以及檢測環(huán)境等。靈敏度相關(guān)定義范圍設(shè)定相關(guān)概念檢測范圍定義指超聲檢測能夠覆蓋的被檢測材料的區(qū)域或范圍。范圍設(shè)定的重要性合理的范圍設(shè)定能夠確保檢測的全面性和有效性，避免漏檢或誤檢的情況發(fā)生。范圍設(shè)定的考慮因素包括被檢測材料的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)以及預(yù)期的缺陷類型等。08附錄B(規(guī)范性附錄)參考試塊和參考反射體參考試塊是具有已知幾何特性和聲學(xué)特性的標(biāo)準(zhǔn)化試塊，用于校準(zhǔn)超聲檢測設(shè)備、驗證檢測工藝或評估檢測人員性能。定義與用途根據(jù)檢測需求選擇適當(dāng)?shù)膮⒖荚噳K，如平底孔試塊、橫孔試塊等，確保其聲學(xué)特性與被檢工件相似。種類與選擇定期對參考試塊進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，確保其幾何尺寸和聲學(xué)性能的穩(wěn)定，以保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。維護(hù)與保養(yǎng)B.1參考試塊定義與原理參考反射體是嵌入或附著在試塊上的小型反射體，用于模擬被檢工件中的缺陷，產(chǎn)生已知的超聲回波信號。種類與特性根據(jù)檢測需求選擇適當(dāng)?shù)膮⒖挤瓷潴w，如平底孔、橫孔、槽等，每種反射體都具有特定的反射特性和尺寸。應(yīng)用與校準(zhǔn)通過對比參考反射體的回波信號與被檢工件中缺陷的回波信號，可以對檢測設(shè)備的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)，或?qū)z測人員的操作技能進(jìn)行評估。同時，參考反射體還可用于制定和驗證超聲檢測工藝的正確性。B.2參考反射體09附錄C(規(guī)范性附錄)同軸彎曲被檢件(同軸或同心曲面被檢件)聲程和一次波反射角的測定直線聲程法對于較復(fù)雜的同軸彎曲被檢件，可以采用近似曲線聲程法，通過分段計算各段聲程再求和得到總聲程。曲線聲程法數(shù)值模擬法利用計算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)，模擬聲波在工件中的傳播過程，以更精確地測定聲程。在已知被檢件內(nèi)外徑和探頭位置的情況下，通過幾何關(guān)系計算出聲波在工件中的傳播路徑，從而確定聲程。聲程測定方法實驗測定法通過實驗手段，如使用角度計或光電編碼器，直接測量一次波反射角的大小。臨界角法根據(jù)斯涅爾定律，在已知被檢件材料聲速和兩種介質(zhì)密度比的情況下，可以計算出一次波反射的臨界角。公式計算法根據(jù)被檢件的幾何形狀和尺寸，結(jié)合聲波傳播原理，推導(dǎo)出一次波反射角的計算公式，并進(jìn)行計算。一次波反射角測定方法在進(jìn)行聲程和一次波反射角測定時，應(yīng)確保被檢件表面平整、清潔，以減小測量誤差。對于復(fù)雜形狀或大尺寸的同軸彎曲被檢件，可能需要采用多種方法相結(jié)合的方式進(jìn)行測定。選擇合適的探頭和儀器參數(shù)，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在測定過程中應(yīng)注意安全，避免對人員和設(shè)備造成損害。注意事項10附錄D(資料性附錄)通用DGS曲線圖DGS曲線圖概述定義與作用DGS曲線圖是無損檢測中用于描述超聲檢測靈敏度和范圍的重要工具，有助于直觀了解不同條件下的檢測效果。構(gòu)成要素DGS曲線圖通常包括曲線主體、坐標(biāo)軸、圖例等要素，共同構(gòu)成完整的曲線圖。根據(jù)實驗或?qū)嶋H檢測獲取超聲信號數(shù)據(jù)，包括不同條件下的反射波幅值、距離等參數(shù)。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備繪制步驟注意事項按照一定比例建立坐標(biāo)系，根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制曲線，最后添加圖例、標(biāo)題等元素。在繪制過程中需確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，同時遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求。030201DGS曲線圖繪制方法超聲檢測靈敏度設(shè)定通過DGS曲線圖，可以方便地確定在特定條件下超聲檢測的靈敏度，從而提高檢測效果。檢測范圍界定DGS曲線圖有助于界定超聲檢測的有效范圍，避免漏檢或誤判的情況發(fā)生。檢測工藝優(yōu)化根據(jù)DGS曲線圖的反饋，可以對超聲檢測工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以提升檢測效率和準(zhǔn)確性。DGS曲線圖的應(yīng)用場景11附錄E(資料性附錄)接觸傳輸修正因子的確定在超聲檢測中，當(dāng)探頭與試件表面接觸時，由于接觸界面的存在，會導(dǎo)致聲波能量的損失，接觸傳輸修正因子即是用于補(bǔ)償這種能量損失的修正系數(shù)。接觸傳輸修正因子的概念通過引入接觸傳輸修正因子，可以更準(zhǔn)確地評估超聲檢測中聲波在材料中的傳播特性，從而提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。修正因子的意義接觸傳輸修正因子的定義理論計算法基于波動理論和聲學(xué)原理，通過建立數(shù)學(xué)模型，計算探頭與試件接觸時的聲波傳輸效率，從而得到接觸傳輸修正因子。實驗測定法通過實驗測量不同接觸條件下探頭發(fā)射和接收的聲波信號強(qiáng)度，分析信號衰減情況，進(jìn)而確定接觸傳輸修正因子。接觸傳輸修正因子