脉冲反射法超声检测通用技术

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1、第6章脉冲反射法超声检测通用技术UT-Ⅲ取证考试培训中国·苏州·2012张志超福建省特种设备检验研究院UT/RT/MT/PT-Ⅲ、GG脉冲反射法超声检测的基本步骤1、工件情况2、检测前的准备工作3、仪器、探头、试块的选择4、仪器调节及灵敏度的确定5、耦合补偿6、扫查方式7、缺陷的测定、记录和评定8、出具报告9、仪器、探头系统的复核目录检测面的选择和准备仪器与探头的选择耦合剂的选用纵波直探头检测技术横波斜探头检测技术影响缺陷定位、定量的主要因素检测记录和报告6.1检测面的选择和准备根本原则：根据被检测缺陷的位置、取向，使入射

2、声束尽可能垂直于缺陷反射面；缺陷的最大可能取向应根据被检工件材质、坡口形式、焊接工艺等判断；粗糙度应≤6.3μm，表面应清除杂物、松动氧化皮、毛刺、油污等；6.2仪器与探头的选择仪器的选择仪器和各项指标要符合检测对象标准规定的要求。主要考虑：灵敏度、分辨力、定量要求，定位要求和便携、稳定等方面。1、对定位要求高时，应选择水平线性误差小的仪器2、对定量要求高时，应选择垂直线性误差小，衰减器精度高的仪器，3、对大型工件或粗晶材料工件探伤，可选择功率大，灵敏度余量高，信噪比高，低频性能好的仪器。4、对近表面缺陷检测要求高时，可选

3、择盲区小，近区分辨好的仪器。5、室外现场检测，重量轻、荧光屏亮度高、抗干扰能力好的仪器。6.2仪器与探头的选择探头的选择型式选择：原则为根据检测对象和检测目的决定焊缝——横波斜探头、纵波斜探头钢板、铸件——纵波直探头钢管、水浸板材——聚焦探头（线、点聚焦）近表面缺陷——双晶探头表面缺陷——表面波探头螺栓端面检测及检测面较小——小角度纵波斜探头6.2仪器与探头的选择探头频率选择标准：0.5~10MHz，常用2.5~5MHz。1、超声波检测灵敏度λ/2，对钢用2.5~5MHz，λ为：纵波2.36~1.18，横波1.29~0.6

4、5，则纵波检测缺陷最小值为：0.6~1.2mm，横波检测缺陷最小值为：0.3~0.6mm。2、频率高，脉冲宽度小，分辨率高。3、频率高，半扩散角小，指向性好，发现小缺陷能力强。4、频率高，近场区大，对检测不利。5、频率高，衰减大，厚工件、粗晶材料选用低频。6.2仪器与探头的选择带宽的选择：带宽：超声脉冲频率具有无数个频率，在主频率附近可利用的频率有一个范围，称带宽。宽带探头：脉冲短，即脉冲宽度小，深度分辨率好，盲区小，灵敏度较低，信噪比好，适合粗晶材料探伤。窄带探头：脉冲长，即脉冲宽度大，深度分辨率差，盲区大，灵敏度高，穿

5、透力强。6.2仪器与探头的选择晶片尺寸选择晶片尺寸要满足标准要求，如满足JB/T4730-2005要求，即晶片面积≤500mm2，任一边长≤25mm。1、晶片大，半扩散角小，指向性好，声束轴线附近缺陷检出能力强。2、晶片大，近场区大，对检测不利；辐射的超声波能量大，发现远距离缺陷能力强。3、考虑检测面的结构情况如对小型工件，曲率大的工件复杂形状工件为便于耦合要用小晶片，对平面工件，晶片可大一些。6.2仪器与探头的选择探头K值的选择1、保证声束扫到整个检测断面，对不同工件形状要具体分析选择。2、尽可能使检测声束与缺陷垂直，在

6、条件许可时，尽量用K大些的探头。薄工件K大些，声程大，避免近场检测；厚工件K可小些。3、根据检测对象选K：如单面焊根部未焊透，选K=0.7-1.43，检测灵敏度最高。6.3耦合剂的选用耦合—实现声能从探头向工件的传递，它可用探测面上声强透过率来表示耦合的好坏，声强透过率高，表示声耦合好。耦合剂—在工件与探头之间表面，涂敷液体、排除空气，实现声能传递，该液体即耦合剂。常用：水，机油、甘油、水玻璃、化学浆糊，纤维素、洗洁精等对耦合剂的要求对工件表面和探头表面有足够浸润性，并有流动性，附着力强，易清洗声阻抗大，应尽量和被检工件接

7、近对人体无害，对工件无腐蚀作用来源广，价格低廉性能稳定6.3.3影响声耦合的主要因素耦合层厚度d工件表面粗糙度耦合剂声阻抗工件表面形状6.3.3影响声耦合的主要因素耦合层厚度d即半波长整数倍时声压透射率为1，几乎无反射，声能全部透射。好象耦合层不存在。即四分之一波长奇数倍时，声压透射率最低，反射率最高。d→0,最好。6.3.3影响声耦合的主要因素工件表面粗糙度1、同一耦合剂，随粗糙度增大，耦合效果差，反射回波低。2、声阻抗低的耦合剂，随粗糙度增大，耦合效果降低的更快。3、表面太光滑，耦合效果降不会显著增加，但探头移动困难。

8、耦合剂声阻抗同一检测面，耦合剂声阻抗越大耦合效果越好。实际耦合剂声阻抗在1.5~2.5×106公斤/米2，而钢声阻抗为45×106公斤/米2。6.3.3影响声耦合的主要因素工件表面形状平面工件耦合最好。凸曲面次之，点或线接触、凹曲面均耦合不好，中心不接触。曲率半径越大，耦合效果越好。6.4纵波直探头检测