讲义(一级).ppt

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1、超声波检测方法第一节超声波探伤方法概述一、按原理分类1、脉冲反射法定义：超声波在传播过程中遇到异质界面产生反射，碰到缺陷引起声压（声能）大小变化的特性产生了脉冲反射法。（1）缺陷回波法（2）底波高度法（3）多次底波法2、穿透法定义：穿透法是依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能量变化来判断缺陷状况，从而确定缺陷的量值。（用处）二、按波形分类1、纵波法定义：使用直探头发射纵波，进行探伤的方法，称为纵波法。2、横波法定义：将纵波通过楔块、水等到介质倾斜入射至试件探测面，利用波型转换得到横波进行探伤的方法，

2、称为横波法。3、表面波法定义：使用表面波进行探伤的方法，称为表面法。（表面光滑工件的检测）4、板波法定义：使用板波进行探伤的方法，称为板波法。（形状简单的薄工件检测）5、爬波法三、按探头数目分类1、单探头2、双探头（现在用的比较少，原因）（1）并列式（2）交叉式（3）V型串列式（各种方法的用途）（4）K型串列式（5）串列式（学习指南P86）四、多探头法（TOFD取代）四、按头接触方式分类1、直接接触法2、液浸法（常用在批量检测上）（1）全浸没式（2）局部浸没式第二节仪器与探头的选择一、探伤仪的选择

3、（尽量解释原因）1、对于定位要求高的情况，应选择水平线误差小的仪器。2、对于定量要求高的情况，应选择垂直线性好，衰减器精度高的仪器3、对于大型零件的探伤，应选择灵敏度余量高、信噪比高、功率大的仪器。4、为了有效地发现近表面缺陷和区分相邻缺陷，应选择盲区小、分辨力好的仪器。（分辨力的测定）5、对于室外现场探伤，应选择重量轻，荧光屏高度好，抗干扰能力强的携带式仪器。（自己的体会）此外要选择性能稳定、重复性好和可靠性好的仪器。DUT机器的使用体会二、探头的选择1、探头型式的选择（1）常用探头（2）选择依

4、据（3）选择内容2、探头频率的选择（解释原因）（1）提高频率有利于发现更小的缺陷。（2）频率高，脉冲宽度小，分辨力高，有利于区分相邻缺陷。（3）频率高，波长短，则半扩散角小，声束指向性好，能量集中，有利于发现缺陷并对缺陷定位。（4）频率高，波长短，近场区长度大，对探伤不利。（5）频率增加，衰减急剧增加。选择原则：一般在保证探伤灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率。晶粒较细2.5~5MHz粗晶材料2.5~5MHz特殊情况下选用纵波斜探头。（学习指南P85）双晶探头（学习指南P81）3、探头晶片尺寸的选

5、择（1）晶片尺寸增加，半扩散角减小，波束指向性好，超声波能量集中，对探伤有利。（2）晶片尺寸增加，近场区长度增加，对探伤不利。（3）晶尺寸大，辐射的超声波能量大，探头未扩散区扫查范围大，远距离扫查范围相对变小，发现远离缺陷的能力增加。（大面积、大厚度、大晶片小工件、表面粗糙、曲率较大的工件小晶片）4、K值的选择（1）当工件厚度较小时，选用较大K值的探头。（原因）（2）当工件厚度较大时，选用较小K值的探头。（原因）（3）根据需要检出的缺陷性质来选择探头K值。（未焊透、坡口未熔合、裂纹等）（原因）第三

6、节耦合与补偿一、耦合剂1、耦合剂的作用2、耦合剂的要求（1）能润湿工件和探头表面，流动性、粘度和附着力适当，不难清洗。（润湿的概念）（2）声阻抗高，透声性能好。（3）来源广，价格便宜。（4）对工件无腐蚀，对人体无害，不污染环境。（5）性能稳定，不易变质，能长期保存。3、常用耦合剂的比较。二、影响声耦合的主要因素1、耦合层厚度2、表面粗糙度3、耦合剂声阻抗4、工件表面形状三、表面耦合损耗的测定和补偿1、耦合损耗的测定2、补偿方法标准附录第四节探伤仪的调节一、扫描速度的调节调节扫描速度的一般方法是根据

7、探测范围利用已知尺寸的试块或工件上的两次不同反射波的前沿分别对准相应的水平刻度来实现。1、纵波扫描速度的调节。2、表面波扫描速度的调节。3、横波扫描速度的调节。（1）声程调节法（不同试块的回波间距）（2）水平调节法（3）深度调节法二、探伤灵敏度的调节目的：在于发现工件中规定大小的缺陷，并对缺陷定量。1、试块调整法2、工件底波法（实践考试、局限性、例题应先计算声程是否大于3N，否则公式不成立。）第五节缺陷位置的测定一、纵波探伤时缺陷定位二、表面探伤时缺陷定位三、横波探伤平面时缺陷定位1、按声程调节扫

8、描速度时2、按水平调节扫描速度时3、按深度调节扫描速度时四、横波周向探测圆柱曲面时缺陷定位1、外圆周向探测变化规律2、内壁周向探测变化规律3、最大探测壁厚第六节缺陷大小的测定一、当量法1、当量试块比较法定义：当量试块比较法是将工件中的自然缺陷回波与试块上的人工缺陷回波进行比较来对缺陷定量的方法。当量试块比较法的特点及选用条件2、当量计算法定义:当量计算法就是根据探伤中测得的缺陷波高的dB值，利用各种规则反射体的理论回波声压公式进行计算来确定缺陷当量尺寸的定量方法。适用条件：X≥3N