超聲橫波檢測(cè)法

關(guān)于超聲橫波檢測(cè)法1

檢測(cè)條件的確定

1.1工作頻率、探頭類型與尺寸、儀器等的選擇原則與縱波檢測(cè)法基本相同。

1.2耦合條件比之縱波，同頻率下波長(zhǎng)短一半左右，更易產(chǎn)生表面干擾，如始波占寬加大，雜波增多等，故對(duì)被檢工件的表面光潔度要比縱波高一個(gè)等級(jí)，而耦合劑大致相同。

1.3折射角選擇在綜合考慮工件形狀、截面厚度和可能產(chǎn)生缺陷的延伸方向等情況下，以最短聲程為原則，確定橫波折射角。

1.4聲能損失補(bǔ)償由于波長(zhǎng)更短，因此受表面粗糙度影響造成的表面聲能損失比縱波大，檢測(cè)計(jì)算是必須注意補(bǔ)償。第2頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月2主要的檢測(cè)方法

2.1直射法超聲探頭激發(fā)的超聲波進(jìn)入工件后直接投射到缺陷上，稱為直射法或一次波法。

橫波檢測(cè)中應(yīng)盡可能采用直射法，該種方法聲程最短，聲衰減最小，受聲束擴(kuò)散角的影響最小，定位準(zhǔn)確。缺陷埋深、缺陷距探頭的水平位置與缺陷到聲波入射點(diǎn)三者之間成直角三角形關(guān)系。第3頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月βSyx缺陷第4頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月2.2一次反射法

超聲波進(jìn)入工件后，經(jīng)一次底面反射后投射到缺陷上，稱為一次反射法或二次波法。2.3二次反射法超聲波進(jìn)入工件后，經(jīng)工件上下表面兩次反射后投射到缺陷上，稱為二次反射法或三次波法。在采用一次或二次反射法對(duì)缺陷進(jìn)行定位評(píng)定時(shí)，必須考慮到聲波的反射問(wèn)題，在示波屏上所顯示的位置與實(shí)際位置之間必須進(jìn)行修正。第5頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月a）直射法b）一次反射法c）二次反射法d）多次波法第6頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月焊縫橫波檢測(cè)焊縫的檢測(cè)多采用橫波檢測(cè)，主要是因?yàn)楹缚p都有加強(qiáng)高，焊道表面不平整，使得采用直探頭時(shí)耦合較為困難，更重要的是焊縫內(nèi)部缺陷如裂紋、未焊透、未熔合等的取向多與檢測(cè)面垂直或存在一定角度，采用橫波檢測(cè)有利于發(fā)現(xiàn)這些缺陷。第7頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月3焊縫橫波檢測(cè)的一般步驟3.1檢測(cè)條件確定3.2調(diào)整儀器，使其處于正常工作狀態(tài)3.3測(cè)定斜探頭的前沿長(zhǎng)度3.4測(cè)定斜探頭的K值(折射率)3.5定標(biāo)3.6檢測(cè)靈敏度調(diào)整3.7耦合掃查3.8缺陷評(píng)定3.9記錄與報(bào)告第8頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月3.2調(diào)整儀器處于要求的工作狀態(tài)3.3測(cè)定斜探頭前沿長(zhǎng)度檢測(cè)中，斜探頭所標(biāo)志的入射點(diǎn)位置未必就是實(shí)際的聲軸線入射點(diǎn)，而使用過(guò)的探頭則更會(huì)因磨損改變?nèi)肷潼c(diǎn)的位置，因此應(yīng)在檢測(cè)前或定期校驗(yàn)入射點(diǎn)的位置，以保證對(duì)缺陷的準(zhǔn)確定位。入射點(diǎn)的校驗(yàn)一般以探頭前沿長(zhǎng)度的測(cè)量來(lái)進(jìn)行。主要采用有一定半徑圓弧面的試塊，找到探頭在圓弧面的最大回波高度時(shí)，探頭的入射點(diǎn)正好位于圓心上，此時(shí)量出探頭端面距離試塊邊緣的距離就可計(jì)算出前沿長(zhǎng)度。第9頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月L前沿距離LTB第10頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月3.4測(cè)定斜探頭的K值（折射率）

斜探頭折射角的選擇原則：應(yīng)能使聲軸線直射、一次反射或二次反射后聲束能夠覆蓋整個(gè)焊縫截面或被檢測(cè)截面并盡可能與主要的危險(xiǎn)性缺陷延伸方向相垂直，保證足夠的檢測(cè)靈敏度。與測(cè)量前沿長(zhǎng)度類似，由于誤差或使用磨損等原因，斜探頭的折射角也會(huì)發(fā)生改變，在檢測(cè)前必須測(cè)定斜探頭的K值（折射率），確保在對(duì)缺陷進(jìn)行定位計(jì)算時(shí)的準(zhǔn)確性。第11頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月IIW1試塊（荷蘭試塊）或者CSK－IA第12頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月

標(biāo)稱K值≤1.5在位置②處測(cè)試：1.5≤標(biāo)稱K值≤2.5在位置①處測(cè)試：

標(biāo)稱K值＞2.5在位置③處測(cè)試：第13頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月IIW2試塊，以Φ5mm橫孔為反射體，則適用于1.5≤標(biāo)稱K值≤2.5的探頭K值測(cè)試：第14頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月3.5定標(biāo)定標(biāo)過(guò)程實(shí)際是對(duì)時(shí)基線零位校正的過(guò)程，即把斜楔中的聲程移出時(shí)基線外，使時(shí)基線的零點(diǎn)真正代表檢測(cè)面上的入射點(diǎn)，定標(biāo)后的水平時(shí)基線刻度將與橫波在工件中的傳播時(shí)間或距離成線性關(guān)系。

定標(biāo)的目的：都是為了便于直接從波形顯示位置得出缺陷的實(shí)際位置。

定標(biāo)方法：

1、水平定標(biāo)2、深度定標(biāo)3、聲程定標(biāo)定標(biāo)時(shí)應(yīng)注意找到反射體的最大回波并用回波前沿對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的水平刻度。最好在檢測(cè)靈敏度下進(jìn)行定標(biāo)，因?yàn)殪`敏度不同時(shí)，脈沖回波占寬不同。第15頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月R10091TB2B1定標(biāo)第16頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月3.6起始靈敏度調(diào)整焊縫橫波檢測(cè)中，通常是在特定的探頭與儀器組合條件下，采用對(duì)比試塊預(yù)先實(shí)測(cè)繪制成孔回波的距離－振幅曲線用于確定起始靈敏度以及檢測(cè)過(guò)程中對(duì)缺陷的定量評(píng)定。

距離－振幅曲線的制作：以相同波高為基準(zhǔn)，不同埋藏深度的長(zhǎng)橫孔的回波高度分貝值（衰減器或定量增益上的讀數(shù)）為縱坐標(biāo)，長(zhǎng)橫孔埋藏深度為橫坐標(biāo)，繪出的實(shí)測(cè)線作為基礎(chǔ)，按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求而相應(yīng)增益一定的分貝構(gòu)成的一組曲線。曲線只適合于檢測(cè)時(shí)使用的特定探頭與儀器的組合條件。長(zhǎng)橫孔用來(lái)模擬焊縫中的條狀?yuàn)A渣、未焊透或未熔合。第17頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月回波高度dB埋藏深度mmΦ3×40（實(shí)測(cè)線）Φ3×40－4dB（判廢線）Φ3×40－10dB（定量線）Φ3×40－16dB（評(píng)定線）探頭：2.5P13×13K2（L＝15mm）儀器：CTS-22試塊：RB-2第18頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月距離－振幅曲線用于調(diào)整檢測(cè)靈敏度的方法

通常按一個(gè)跨距的聲程距離（兩倍板厚）來(lái)確定起始靈敏度，即把相應(yīng)兩倍板厚埋藏深度的長(zhǎng)橫孔的回波調(diào)到基準(zhǔn)波高，作為評(píng)定線靈敏度，然后補(bǔ)償試塊與工件表面之間的聲能損失和兩者聲衰減差值，完成檢測(cè)（起始）靈敏度的調(diào)整。檢測(cè)靈敏度回波高度dB埋藏深度mmΦ3×40（實(shí)測(cè)線）Φ3×40－4dB（判廢線）Φ3×40－10dB（定量線）Φ3×40－16dB（評(píng)定線）探頭：2.5P13×13K2（L＝15mm）儀器：CTS-22試塊：RB-2第19頁(yè),共24頁(yè)，星期六，2024年，5月3.7耦合掃查掃查范圍按照所使用標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中的具體要求確定。掃查分為單面雙側(cè)和雙面雙側(cè)進(jìn)行。具體的掃查方式可依據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求執(zhí)行。3.8缺陷評(píng)定包括定位、定量和定性三個(gè)方面。1、定位（1）水平位置和埋藏深度的確定；（2）缺陷高度的確定。2、定量（1）對(duì)比試塊法（2）計(jì)算法利用距離－振幅曲線進(jìn)行。缺陷長(zhǎng)度測(cè)量：半波高度法（也稱6dB法）第20頁(yè),共24頁(yè)，