无损检测实验指导书10.19

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1、高等学校电工电子实验系列电工电子实验中心实验指导书无损测试技术实验指导书主编索绪洲攀枝花学院电气信息工程学院电工电子实验中心二O—三年九月目录实验一超声波探伤仪的使用和性能测试3实验二纵波实用AVG曲线的测试与锻件探伤10实验三钢板探伤15实验四表面声能损失测定18实验五工件材质衰减系数的测定21实验六横波距离一波幅曲线的制作与焊缝探伤24实验七磁粉探伤29实验八渗透探伤检测31实验一超声波探伤仪的使用和性能测试一、实验目的1.了解A型超声波探伤仪的简单工作原理。2.掌握A型超声波探伤仪的使用方法。3.掌

2、握水平线性、垂直线性和动态范围等主要性能的测试方法。4.掌握盲区、分辨力和灵敏度余量等综合性能的测试方法。二、超声波探伤仪的工作原理目前在实际探伤中，广泛应用的是A型脉冲反射式超声波探伤仪。这种仪器荧光屏横坐标表示超声波在工件中传播时间(或传播距离)，纵坐标表示反射回波波高。根据荧光屏上缺陷波的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。A型脉冲超声波探伤仪的型号规格较多，线路各异，但它们的基木电路大体相同。下面以CTS-22型探伤仪为例说明A型脉冲超声波探伤仪的基木电路。CTS-22型超声探伤仪主要由同步电路、

3、发射电路、接收放大电路、时基电路(乂称扫描电路)、显示电路和电源电路组成，如图1.1所示。图1.1A型超声波探伤仪电路方框图各电路的主要功能如下：(1)同步电路：产生一系列同步脉冲信号，用以控制整台仪器各电路按统一步调进行工作(2)发射电路：在同步脉冲信号触发下，产生高频电脉冲，用以激励探头发射超声波。(1)接收放大电路：将探义•接收到的信号放大检波后加于示波管垂直偏转板(2)时基电路：在同步脉冲信号触发下，产生锯齿波加于示波管水平偏转板上形成时基线。(3)显示电路：显示时基线与探伤波形。(4)电源电路：

4、供给仪器各部分所需要的电压。在实际探伤过程中，各电路按统一步调协调工作。当电路接通以后，同步电路产生同步脉冲信号，同时触发发射电路和时基电路。发射电路被触发以后产生高频电脉冲作用于探头，通过探尖中压电晶片的逆压电效应将电信号转换为声信号发射超声波。超声波在传播过程中遇到异质界而(缺陷或底而)反射回来被探尖接收，通过探尖的正压电效压将声信号转换为电信号送至放大电路被放大检波，然后加到示波管垂直偏转板上，形成重迭的缺陷波F和底波B。时基电路被触发以后产生锯齿波，加到示波管水平偏转板上，形成一条时基扫描亮线，并

5、将缺陷波F和底波B按时间展开，从而获得回波图形。三、仪器的主要性能仪器性能仅与仪器有关。仪器主要性能有水平线性、垂直线性和动态范围。1.水平线性仪器荧光屏上时基线水平刻度值与实际声程成正比的程度，称为仪器的水平线性或吋基线性。水平线性主要取决于扫描锯齿波的线性。仪器水平线性的好坏直接影响测距精度，进而影响缺陷定位。2.垂直线性仪器荧光屏上的波高与输入信号幅度成正比的程度称为垂直线性或放大线性。垂直线性主要取决于放大器的性能。垂直线性的好坏影响应用而板曲线对缺陷定量的精度。3.动态范围仪器的动态范围是指反射

6、信号从垂直极限衰减到消失时所需的衰减量，也就是仪器荧光屏容纳信号的能力。四、仪器与探头的主要综合性能仪器与探头的综合性能不仅与仪器有关，而且与探头有关。主爱综合性能有盲区、分辨力、灵敏度余量等。1.盲区从探测而到能发现缺陷的最小距离，称为盲区。盲区内缺陷一概不能发现。盲区与放大器的阻塞时间和始脉冲宽度有关，阻塞时间长，始脉冲宽，盲区大。1.分辨力在荧光屏上区分距离不同的相邻两缺陷的能力称为分辫力。能区分的两缺陷的距离愈小，分辨力就愈高。分辨力与脉冲宽度有关，脉冲宽度小，分辨力高。2.灵敏度余量灵敏度余量是

7、指仪器与探尖组合后，在一定的探测范围内发现微小缺陷的能力。具体指从一个规定测距孔径的人工试块上获得规定波高时仪器所保留的dB数高，说明灵敏度余量高。五、实验用品1.仪器CTS-22、CTS-26、CTS-8008、CTS-9009等。2.探头：2.5P20Z、2.5P10、2.5P14等。3.试块:IIW、CSK—IA、200/(H平底孔试块等。4.稱合剂：机油。5.其他：压块、坐标纸等。六、实验内容与步骤1.水平线性的测试(1)调有关旋钮使时綦线清晰明亮，并与水平刻度线重合。(2)将探头通过耦合剂置于C

8、SK—IA或IIW试块上，如图1.2A处。(3)调［微调］、［水平］或［脉冲移位］等旋钮，使荧光屏上出现五次底波B,〜B3,且使B，、前沿分别对准水平刻度值2.0和10.0，如图1.3。图1.2水平乖直线性测试图1.3水平线性测试波形(1)观察记录B2、B3、B4与水平刻度值4.0、6.0、8.0的偏差值a2、a3、a4。(2)计算水平线性误差：衣•報xl00%(1.1)式中am山、a4中最大者；b一一荧光屏水平