無損檢測第五次課zy

超聲波檢測技術1超聲波檢測技術2.1超聲波的物理本質

2.2超聲波的分類2.3超聲場的特征2.4超聲場在介質中的傳播特性2.5規(guī)則反射體的回波聲壓2.6超聲檢測儀、探頭及試塊2.7超聲波檢測方法和通用檢測技術2.8超聲檢測技術的應用22.8超聲波檢測技術的應用從根本上說，超聲波檢測技術的基本任務就是：①有效的發(fā)現缺陷；②發(fā)現缺陷后，能夠準確的給缺陷定性、定量、定位；③根據工藝要求,提出返修建議及相關的探傷工藝；④按規(guī)定格式，出據檢測報告。

3一、掃描速度儀器顯示屏上時基掃描線上某一回波的水平刻度值τ與工件中對應的實際聲程（單程）x的比例關系，即τ︰x=1︰n稱為掃描速度（時基線掃描比例）。如掃描速度1∶2表示儀器示波屏上水平刻度1mm表示實際聲程2mm。通常，探測范圍占據水平刻度的80%或100%。2.8.4缺陷位置的測定41、縱波掃描速度調節(jié)

2.8.4缺陷位置的測定調節(jié)1：20的掃描速度調節(jié)“深度微調”、“脈沖位移”等旋鈕使底波B1、B2分別對準顯示屏上水平刻度5、10即可。縱波掃描速度調節(jié)52、橫波掃描速度的調節(jié)故有聲程調節(jié)法、水平調節(jié)法、深度調節(jié)法三種工件缺陷Lhβx2.8.4缺陷位置的測定6（1）聲程調節(jié)法顯示屏水平刻度值τ與工件中對應橫波聲程χ之比表示掃描速度的方法。2.8.4缺陷位置的測定7R50R10030091L50L100β100200CSK-1A標準試塊2.8.4缺陷位置的測定8（2）水平調節(jié)法水平調節(jié)法是指示波屏上水平刻度值τ與反射體的水平距離L成比例，即τ∶L=1∶n。這時示波屏水平刻度值直接顯示反射體的水平投影距離（簡稱水平距離），多用于薄板工件焊縫橫波檢測。2.8.4缺陷位置的測定9利用CSK-IA試塊調節(jié)：先計算R50、R100對應的水平距離l1、l2：然后將探頭對準R50、R100，調節(jié)儀器使B1、B2分別對準水平刻度l1、l2。當K=1.0時，l1=35mm，l2=70mm，若使B1-35，B2-70，則水平距離掃描速度為1：1。2.8.4缺陷位置的測定10（3）深度調節(jié)法：深度調節(jié)法是使示波屏上的水平刻度值τ與反射體深度h成比例，即τ：h=1：n，這時示波屏水平刻度值直接顯示深度距離。常用于較厚工件焊縫的橫波檢測。2.8.4缺陷位置的測定11利用CSK-IA試塊調節(jié)：先計算R50、R100圓弧反射波B1、B2對應的深h1、h2：然后調節(jié)儀器使B1、B2分別對準水平刻度值h1、h2。當K=2.0時，h1=22.4mm、h2=44.8mm，調節(jié)儀器使B1、B2分別對準水平刻度22.4、44.8，則深度1∶1就調好了。2.8.4缺陷位置的測定12二、缺陷定位1、縱波探傷時缺陷定位設儀器按1︰n調節(jié)的掃描速度，在探傷中發(fā)現一缺陷波，在顯示屏上該缺陷波的水平刻度值為，則缺陷至探頭的距離為

例3-2：用某直探頭探傷一鋼制工件，儀器按1︰5調節(jié)掃描速度，探傷中在顯示屏上水平刻度值60處發(fā)現一缺陷波，求此缺陷的位置。解：缺陷至探頭的距離為（mm）2.8.4缺陷位置的測定132、橫波定位的復雜性分析：

缺陷定位的目的，就是在發(fā)現缺陷后，如何給出它的三維坐標，并在圖紙上表示清楚。習慣上，采用直角坐標來表示。即給出X,Y,h.參見下圖:工件XyLY=y＋LAAFLyhFA－A2.8.4缺陷位置的測定142、橫波探傷時缺陷定位(1)按聲程調節(jié)掃描速度時：

a、一次波檢測時，如圖，缺陷至入射點的聲程s=nτf，如果忽略橫線孔直徑，則缺陷在工件中的水平距離l和深度h為：2.8.4缺陷位置的測定工件缺陷Lhβs15b、二次波檢測時，如圖所示，缺陷至入射點的聲程s=nτf，則缺陷在工件中的水平距離和深度h為2.8.4缺陷位置的測定工件缺陷LhβhTs16(2)按水平距離調節(jié)掃描速度時

儀器按水平距離1∶n調節(jié)橫波掃描速度，缺陷波的水平刻度值為τf，采用K值探頭檢測。一次波檢測時，缺陷在工件中的水平距離l和深度h為：K=tgβ=L/h2.8.4缺陷位置的測定17二次波檢測時，缺陷波在工件中的水平距離l和深度h為

2.8.4缺陷位置的測定18（3）按深度調節(jié)掃描速度時

儀器按深度1∶n調節(jié)橫波掃描速度，缺陷波的水平刻度值為τf，采用K值探頭檢測。

一次波檢測時，缺陷在工件中的水平距離l和深度h為：2.8.4缺陷位置的測定19二次波檢測時，缺陷在工件中的水平距離l和深度h為：2.8.4缺陷位置的測定202.8.5缺陷大小的測定常用的定量方法有當量法、底波高度法和測長法三種。一、當量法采用當量法確定的缺陷尺寸是缺陷的當量尺寸。常用的當量法有當量試塊比較法、當量計算法和當量AVG曲線法。1、當量試塊比較法當量試塊比較法是將工件中的自然缺陷回波與試塊上的人工缺陷回波進行比較來對缺陷定量的方法。加工制作一系列含有不同聲程不同尺寸的人工缺陷（如平底孔）試塊，檢測中發(fā)現缺陷時，將工件中自然缺陷回波與試塊上人工缺陷回波進行比較。當同聲程處的自然缺陷回波與某人工缺陷回波高度相等時，該人工缺陷的尺寸就是此自然缺陷的當量大小。212.8.5缺陷大小的測定2、當量曲線法當量AVG曲線法是利用通用AVG或實用AVG曲線來確定工件中缺陷的當量尺寸。1）、AVG曲線AVG曲線是描述規(guī)則反射體的距離A、反射波高度V及當量大小G之間關系的曲線。通用AVG曲線—適用于所有縱波探頭當X≥3N，不考慮介質衰減時，大平底面與平底孔回波聲壓為:222.8.5缺陷大小的測定當儀器的垂直線性良好時，示波屏上波高與聲壓成正比。簡化計算，對上式進行歸一化處理。令并代入上式得:23當x≥3N時，若用dB表示波高，則有：式中:A—歸一化距離；

G—歸一化缺陷當量大??；

V1—底波與始波高dB差；

V2—平底孔回波與始波高dB差。2.8.5缺陷大小的測定通用AVG曲線242.8.5缺陷大小的測定縱波平底孔實用AVG曲線曲線表示三種關系：不同距離的大平底回波dB差不同距離的不同大小平底孔回波dB差

同距離的大平底與平底孔回波dB差252.8.5缺陷大小的測定例：用2.5MHz、φ20mm直探頭探測餅形鋼鍛件，鍛件厚650mm，探傷中在500mm處發(fā)現一缺陷，缺陷波高比大平底回波低31dB。問：(1)如何利用底波調整φ2靈敏度?(2)求缺陷的當量大小?262.8.5缺陷大小的測定二、底坡高度法底波高度法是利用缺陷波與底波的相對波高來衡量缺陷的相對大小。F/BF法是在一定的檢測靈敏度下，用缺陷波高F與缺陷處的底波高BF之比來衡量缺陷的相對大小的方法。F/BG法是在一定的檢測靈敏度下，用缺陷波高F與無缺陷處底波高BG之比來衡量缺陷的相對大小的方法。BG/BF法是用無缺陷處底波高BG與缺陷處的底波高BF之比來衡量缺陷的相對大小的方法。272.8.5缺陷大小的測定三、測長法

當工件中缺陷尺寸大于聲束截面時，一般采用測長法來確定缺陷的長度。測長法是根據缺陷波高與探頭移動距離來確定缺陷的尺寸。缺陷長度探頭移動距離6db波高波高包絡線

探頭282.8.6缺陷性質的分析一、根據加工工藝分析缺陷性質工件內所形成的各種缺陷與加工工藝密切相關。如焊接過程中可能產生氣孔、夾渣、未熔合、未焊透和裂紋等缺陷。鑄造過程中可能產生氣孔、縮孔、疏松和裂紋等缺陷。鍛造過程中可能產生夾層、折疊、白點和裂紋等缺陷。29二、根據缺陷特征分析缺陷性質缺陷特征是指缺陷的形狀、大小和密集程度。平面形缺陷在不同的方向上探測，其缺陷回波高度顯著不同。點狀缺陷在不同的方向探測，缺陷回波無明顯變化。密集形缺陷缺陷波密集互相連接，在不同的方向上探測，缺陷回波情況類似。2.8.6缺陷性質