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1、《焊接检验》实验指导书实验一超声波仪器性能的测定一、实验目的1、熟悉超声波检测的工作原理。 2、通过现场测试超声波仪器性能，包括垂直线性和水平线性，进一步熟悉超声波仪器的性能，加深理解。二、实验仪器、设备和材料1、超声波探伤仪2、直探头（2.5p14,2.5p20,5p14等均可）3、IIW1试块（或CSK-IA,1#试块）4、平底孔试块三、实验原理在目前的实际探伤中，应用最广泛的是A型脉冲反射式超声波探伤仪。其基本原理是将一定频率间断发射的超声波（称脉冲波）通过一定介质（称耦合剂）的耦合传入工件，当遇到异质界面（缺陷或工件底面时），超声波将产生反射，回波
2、（即反射波）为仪器接收并以电脉冲信号在示波屏上显示出来，由此判断缺陷的有无，以及进行定位、定量和评定。这种仪器荧光屏横坐标表示超声波在工作中的传播时间（或传播距离），纵坐标表示反射回波波高。根据荧光屏上缺陷的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。四、实验步骤⒈测定垂直线性缺陷在工件中的大小是通过缺陷回波在示波屏上的幅度大小反映的,反射回波幅度是一定规律反映缺陷实际反射声压的大小,即为仪器的垂直线性状况,以垂直线性误差表示。图1超声波探伤仪连线图如图1所示,把与探伤仪连接的直探头平稳地耦合在平底孔试块的探测面上,仪器上的"抑制"与"深度补偿"关闭,在衰减器上应至
3、少留有30dB的衰减余量,调节"增益",使直探头在试块上找到的最大平底孔回波高度为100%满刻度,固定探头位置与接触压力(必要时可采用专用的探头压块).调节衰减器,依次记下每衰减2dB时平底孔回波幅度的满刻度百分数并记入表1,并与理论值比较,取最大正偏差△+和负偏差最大绝对值｜△-｜之和为垂直线性误差,即：△=(｜△+｜+｜△-｜)(%)注：理论波高值按下式计算--△dB=20lg(H100/H)(式中H100为以100%满刻度起始的基准波高,H为每衰减2dB时理论上应达到的波高).最后在图2上以波高(%)为纵坐标,衰减量(dB)为横坐标绘出垂直线性理想线与
4、实测线(按表1),再根据(1)式计算垂直线性误差。表1不同衰减量下的实测波高值和偏差衰减量（dB）理论波高值（％）实测波（％）偏差±（％）0100279.4463.1650.1839.81031.61225.11420.01615.81812.52010.0227.9246.3265.0284.0303.22．测定水平线性缺陷在工件中的位置是通过缺陷回波在示波屏上的位置反映出来的,通过仪器有关旋钮调整能否使仪器示波屏上的水平扫描线按一定比例反映超声波在工件中所经过的距离,即为仪器的水平线性,以水平线性误差表示。如图2所示,把直探头平稳地耦合在IIW1试块上厚
5、度25mm的平面上(应离开边缘有一定距离以防止侧壁效应干扰),调节仪器上的"增益","衰减","水平"(或"零位","延迟"),"深度"(粗调与细调),当采用"五次底波法"时:应使示波屏上出现五次无干扰底波,在相同回波幅度(例如50%或80%满刻度)情况下,使第一次底波B1前沿对准水平刻度线的20mm刻度,第五次底波B5前沿对准水平刻度线的100mm刻度,然后依次将B2,B3,B4调节到上述相同幅度下读取第二,三,四次底波前沿与水平刻度线上的40mm,60mm和80mm刻度的偏差,填入表2,取最大偏差△max(以mm计)按下式计算水平线性误差：△=(｜△ma
6、x｜/0.8L)×100%,式中L为水平刻度线全长,通常为100mm,故0.8L=80mm。图2探测示意图表2试验数据记录表底波次数B1B2B3B4B5水平刻度标定值（mm）20406080100实际读数（mm）20100偏差（mm）00五、实验结果及思考根据实验数据，完成表1、表2，并完成实验报告。实验二磁粉探伤磁力探伤是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场，来发现其表面或近表面缺陷的无损探伤检验法。磁力探伤包括磁粉法、磁敏探头法和录磁法。一、实验目的1、了解磁力探伤的原理及分类2、掌握磁粉探伤的原理及分类。3、掌握磁粉探伤方法的步骤。二、实验仪器、设备和
7、材料1、磁粉探伤仪2、磁化探头3、磁粉4、表面开口或近表面有开口的缺陷试样。5、水。三、实验原理将铁磁材料的工件磁化后，在其表面和近表面的缺陷处磁力线发生变形，逸出工件表面形成漏磁场。然后在材料表面撒上磁粉，将漏磁场检测出来，进而确定缺陷的位置（有时包括缺陷的形状、大小和深度）。a）无缺陷的工件b）有缺陷的工件图2-1磁粉探伤示意图四、实验步骤1、预处理：探伤前要用机械或化学方法清理工件表面的油污、铁锈、氧化皮、飞溅、残留焊剂及焊渣。目的是使磁粉容易流动，以利于漏磁场的吸附。2、配制磁粉悬浮液：把磁粉和水以体积比1：1配制成磁悬液。3、磁化：选用磁轭法对工件
8、磁化，磁化方向尽可能与预计缺陷方向平行并与探伤面平行
