《超声检测》课后习题及试题答案

超声检测课后综合训练 答 案 第一单元 超声检测的物理基础 一、名词解释 声源体发生振动会引起四周空气振荡，那种振荡方式就是声波。电磁波是 电磁场 的一种 运动 形态。 可闻声波 就是人可以听见的声波，频率 2020000于 20000低于 20般人都听不到 。频率超过 20000为超声波。 波源持续不断振动所辐射的波称为连续波。波源间歇振动辐射的波称为脉冲波。 纵波是 质点 的振动方向与传播方向同轴的 波 。横波 是 质点 的振动方向与 波 的传播方向相互垂直 的波，如 电磁波 、 光波 等 。 瑞利波也称表面波 ，是沿半无限弹性介质自由表面传播的偏振波。 （脉冲波见上述） 波长 指 沿着波的传播方向， 两个相邻的振动相位相同的质点之间的距离。 在波动过程中，某一振动状态在 单位时间内波传播的距离 称为波速 。 声波的波速简称声速。 在超声场中某一质点由于超声波的传播而受到的附加压强称为该处的声压。声强是指单位时间内垂直通过单位面积的声能。 波阵面为一系列 相互平行的平面的波称为平面波。波阵面为一系列同心球面的波称为球面波。 当几列波在空间相遇时，在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存在时在该点引起的振动位移的矢量和，这一规律称为波的叠加。如果两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定的简谐波叠加时，使得空间某些质点的振动始终加强，而另一些质点处的振动始终减弱，这种现象称为波的干涉。 波传播过程中，当遇到异质界面时，波的传播方向将发生改变。一部分波从异质界面处返回到第一种介质，称为波的反射。另一部分波将穿过异质界面继续传播， 称为波的折射。 反射波与入射波的声压或声强之比，称为波的反射率。透射波与入射波的声压或声强之比，称为波的透射率。 波在传播过程中，若果声束横截面越来越小，称为波的聚焦，反之则成为波的发散。 在超声场中，通常把声束轴向上声压 有多次极大值和极小值的区域称为近场。近场以外的区域称为远场。 超声波在介质中传播时，遇到粗大晶粒之间的界面便产生明显的反射、折射，使得超声波的传播路径朝向四面八方，这种现象称为散射。 波在传播过程中遇到障碍物时，能绕 过障碍物的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播 的现象，称为波的衍射。 二、选择题 、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 四、问答与计算 压的往复透过率最高。此外，当薄层界面两侧介质声阻抗不相等时，薄层的厚度为四分之一波长的奇数倍，且薄层的声阻抗为两侧介质声阻抗的几何平均值时，声压的往复透过率最高。 与发生反射或折射的界面两侧介质的声阻抗、入射的角度、入射的波型 、声速等因素有关。 声能随着传播距离的增加而逐渐减弱的现象称为超声波的能量衰减。 衰减的原因主要有两个方面： 一方面是 超声 波 在其传播过程中由于反射和散射，使其一部分声能偏离其 传播方向，而造成探测方向上声能的减小。另一方面是介质的吸收作用，将一部分声能转化成另一种能量（往往是热能），而使声强减小。 衰减的类型有 扩散衰减、散射衰减、吸收衰减。 声波声束 集中在特定的方向上， 向光波一样 在介质中沿直线传播 的能力。超声波的指向性与超声波的类型、频率、介质的种类和波源的大小等因素有关。 上声压存在一系列极大值和极小值，且最大值为 2小值为零。实际声场轴线上声压虽然也存在很多极大值和极小值，但是声压的波动幅度小，极大值远小于 2小值远大于零。在远场区，实际声场与理想声场轴线上声压分布基本一致。 件中缺陷的类型、取向和表面状况各不相同，其反射回波变得非常复杂。仅仅依靠反射回波声压高低很难精确确定缺陷的真实大小，有时回波声压相同的缺陷实际大小可能相差很大。为此特引用当量法解决这一问题。 ； B 444%80 %50 21212%80 %20 A 1244%50 %80 88%50 %20 A 71212%20 %80 88%20 %50题意设未知波高为 H，则 %20%80 63111 / 0 63222 /10465 9 0 %212 12 1） 2 5 31 0 0 0 0 42 1 12 0121 4） 32 322 5 1 0 %80 1） r c s 0s 30 所以此时折射的纵波的折射角为 90（已成表面波）。 2） 5s i r c s i i 5s i n 3） 0s i r c s i 0s i i n 4）能。 0s i r c s i i 0s i n 3 5 D 第二单元 超声检测设备 一、选择题 2. 第 2题的答案选项中没有 二、判 断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三、问答与计算 1 答：常用的分类方法有三种， 以分为：脉冲波超声波探伤仪、连续波超声波探伤仪和调频波超声波探伤仪； A 型显示超声波探伤仪、 B 型显示超声波探伤仪和 通道探伤仪和多通道探伤仪。 要旋钮有发射插座 、接收插座、作方式选择 、发射强度、粗调衰减器 、细调衰减器 、抑制、增益、定位游标 、聚焦 、深度范围、深度细调、脉冲移位等旋钮。各旋钮的功能如 59页标 现电 /声能量相互转换 些晶体材料在交变拉压应力作用下，产生交变电场的效应称为正压电效应。反之，当晶体材料在交变电场作用下，产生伸缩变形的效应称为逆压电效应。正、逆压电效应统称为压电效应。探头发射超声波的过程产生逆压电效应；探头接收超声波的过程产生正压电效应。 用的有压电单晶体比如石英、硫酸锂、磺酸锂、铌酸锂 ，压电多晶体比如钛酸钡、钛酸铅、 性能特点见书上 71页表 2对于压电超声换能器用的压电材料，其性能要求如下： （ 1）性能指标适当，以满足具体使用要求为度，不宜过分追求各项性能的高指标； （ 2）工作性能要稳定、可靠； （ 3）价格低廉，加工方便。 超声波探头对晶片的要求： （ 1）机电藕合系数 便获得较高的转换效率。 （ 2）机械品质因子 便获得较高的分辨力和较小的盲区。 （ 3）压电应变常数 压电电压常数 便获得较高的发射和接收灵敏度。 （ 4）频率常数 电常数较小，以便获得较高的频率。 （ 5）居里温度 阻抗 声波探伤用探头的种类很多，根据波型不同分为纵波探头、横波探头、表面波、板波探头等。根据耦合方式分为接触式探头和液（水）浸接头。根据波束分为聚焦探头和非聚焦探头。据晶片数不同分为单晶探头和双晶探头等。此外还有高温探头、微型探头等特殊用途探头。直探头主要用于探测与探测面平行的缺陷，如板材、锻件探伤等。横波斜探头是利用横波探伤，主要用于探伤与探测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝探伤、汽轮机叶轮探伤等。 一定用途设计制作的具有简单几何形状人工反射体的试样，通常称为试块。试块和仪器、探头一样，是 超声波探伤中的重要工具。其作用为 （ 1）将直孔 50 改为 50、 44、 40台阶孔，以便于测定横波斜探头的分辨力； （ 2）将 100、 便于调整横波扫描速度和探测范围； （ 3）将试块上规定的折射角改为 而可直接测出横波斜探头的 质一般同工件。 伤仪的主要性能：垂直线性、水平线性、动态范围等；探头的主要性能 ：相对灵敏度、斜探头入射点和 声束偏离和双峰、探头的声束特性等 a xm a x%，标准要求的小于 2%，所以该仪器水平线性合格。 仪器分辨力为： 中心切槽后（其波形如图 a 所示），会有槽对声波的反射，所以等间距会有反射波出现；还有右边弧面的反射波与左边弧面的反射波叠加，在屏幕上奇次波的位置出现，所以奇次波比偶次波要高。 中心没有切槽时（其波形如图 只有左边弧面的 反射波会被探头接收，一次波被左边弧面反射后直接被探头接收，所以声程为 1R，没有槽时，反射回探测面的回波全部会反射到右边弧面，在全反射回探测面时，不会被探头接收，会全反射到左边弧面，只有被左边弧面全反射回去后才能被探头接收，所以后面各次波的间距是 2R。 第三单元 超声检测的工艺 一、选择题 、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三、问答与计算 工件中自然缺陷的回波与同声程的某种标准反射体的回波进行比较，两者的回波等高时，标准反射体的尺寸就是该自然缺陷的当量尺寸。当量仅表示对声波的反射能力相当，并非尺寸相等。 工件中缺陷的类型、取向和表面状况各不相同，其反射回波变得非常复杂。仅仅依靠反射回波声压高低很难精确确定缺陷的真实大小，有时回波声压相同的缺陷实际大小可能相差很大。为此特引用当量法解决这一问题。 线是描述规则反射体的距离、回波高、当量大小三者之间相互关系的曲线。 德语距离、增益、大小的字头缩写，英语缩写为 分为通用 超声波检测时，为了增强超声波的透声能力，减少超声波在工件表面的能量损失，施加在工件表面的一层透声介质，称为耦合剂。影响声耦合的因素有耦合剂种类、耦合层厚度、工件表面粗糙度、工件形状等。 伤灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。有时也称为起始灵敏度或评定灵敏度。通常以标准反射体的当量尺寸表示。实 际探伤中，常常将灵敏度适当提高，后者则称为扫查灵敏度或探测灵敏度。调节探伤灵敏度常用的方法有试块调节法和工件底波调节法。试块调节法包括以试块上人工标准反射体调节和水试块底波调节两种方式。工件底波调节法包括计算法， 线法，底面回波高度法等多种方式。 陷定量是指确定工件中缺陷大小的过程。定量的方法有试块比较法、当量计算法、曲线法等。 规定的灵敏度基准。根据探头移动距离测定的缺陷长度称为缺陷的指示长度。测定缺陷指示长度的方法分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法两大类。 相对灵敏度法：是以缺陷最 高回波为相对基准。沿缺陷长度方向移动探头，以缺陷波辐降低一定的 的探头位置作为缺陷边界来测定缺陷长度的方法。 绝对灵敏度法：是沿缺陷长度方向移动探头，以缺陷波幅降到规定的测长灵敏度的探头位置作为缺陷边界来测定长度的方法。 描速度 81400501 n 。 别对准水平刻度 25和 75。 实际的扫描速度为 )7 39 05 90 01(:1 n。 。水平刻度 40 处的缺陷波对应的声程是 。 题得 2 找到工件的底波 调至基准波高。然后将衰减器增益 贝，这时 500/ 2 的灵敏度就调好了。 题得 2 找到工件的底波 调至基准波高。然后将衰减器增益 41分贝，这时 300/ 2的灵敏度就调好了。 222 1） ，找到工件的底波 调至基准波高。然后将衰减器增益 时 400/ 4的灵敏度就调好了。 2) 0 02/()6201 0 0)621 ， 故 将 150/ 2的波高 调至基准波高 ， 400/ 4的灵敏度就调好了。 3） 00150(据斯聂耳定律得 i i i ns i ns i ns i 硬硬硬硬钢值为 a nt a n 硬1）工件的厚度为 10按厚度 20选择灵敏度。由表可知孔深 20 30的分贝差为 3此在 d=30 40的孔的衰减器 读数增益（ 3即 增益 11 分贝 。 2） d=303分贝的缺陷当量为 2+3d=50波高为 43分贝的缺陷当量为 2 1） 由表可知孔深 100016此在 d=30 40的孔的衰减器读数增益（ 增益 30分贝。 2） d=30高为 28分贝的缺陷当量为 2 第四单元 超声检测的应用 一、选择题 、判断题 1.； 2.； 3.； 4.； 5.； 6.； 7.； 8.； 9.； 10. 三、问答与计算 根据板材的材质不同，板材可分为钢板、铝板、铜板等。根据厚度不同，在超声检测中常把板厚小于 6毫米的钢板称为薄板，其它厚度的钢板称为中厚板（中板厚度 =6 40板 40一般地，钢板中大部分缺陷具有明显的方向性， 多数缺 陷平行于板面，且面积性缺陷居多。 厚板的检测方法有纵波直探头法、横波斜探头法、水浸法、穿透反射法等。 层缺陷往往面积较大且平行于检测面，其回波较高、底波很低甚至消失。较小的夹杂物往往是缺陷波和底波同时存在。由于声阻抗的原因，夹杂物的回波不一定很高。 应注意： 当板厚低于 20以 水浸法检测时，应确保水层厚度一致。结合钢板缺陷特征分析。 距应保证水 /钢界面回波与钢 板 底面回波重合 ，即水层厚度满足 板材水 板材厚度 很小 ，难以清晰分辨界面回波和底 波时 ，可采用穿透反射法 。其局限在于装置复杂且对于小尺寸缺陷灵敏度不如直接反射法。 当板厚、频率和波速之间满足一定的关系时，将在一个板厚与波长相当的薄板中产生另一种波动形式，那就是板波。板波是 1916年由莱姆首先从理论上发现的，故又称莱姆波。 莱姆波在传播过程中，介质质点的振动充满整个板厚，沿板厚方向上大致可分为三层振动状态。莱姆波的声速有相速度和群速度之分。 相速度即 所 有相同周期的振动质点的轨迹所形成的面在介 质中移动的速度。 几种不同频率、振幅、相位的波 同时向前 传播，互相影响，形成复杂的合振动，这种合振动 的最大 振幅 的移动速度，即群速度。 励莱姆波需满足 板厚、频率和波速成一定的关系， 最常用的 产生 板波 的 方法 是 通过透声斜楔将纵波斜入射至薄板 的方式。它 与一般纵波、横波检测时的要求存在很大的不同 ， 如 ： 为了易于激励 板波 ，要求激励脉冲持续时间长 ， 晶片尺寸大 ； 为使激励的 板波 模式相对单一，超声检测仪发射脉冲的带宽和接收放大器的带宽要求尽可能窄 。为了达到最佳检测效果， 板波 检测应选用具有窄带滤波的检测仪 。 板波在传播过程中 ，如果遇到板的端面或缺陷，不仅会产生反射，而且 根据缺陷形 状的不同会产生 板波 模式的转换。 区分板端横波和莱姆波的方法之一是：板波的衰减与距离不成单纯的比例关系或者根据检测到的缺陷位置都可以区分。 陷在板中的位置可通过 显示屏上端面反射波前的缺陷回波的位置确定，或在声束传播路径上利用油滴或用粘油的手指压按法判断。 直接关系。 板波 的反射波高与缺陷迎波面的形态有关 ，与缺陷面积 关系不大 。因此， 板波检测不能根据反射波高度确定缺陷的大小。对于大面积的缺陷 ，如分层，可使波从 四周入射 ，以定出周界或确定长度。 复合板的检测 主要是检查复合层与基 材之间的结合情况，这种缺陷类似于普通板材中的分层缺陷，因此常 采用垂直 纵波 检测法。 结合面 回波信号的强弱程度与复合板基材与复合层声阻抗差异 大小 有关 。 （ 1）缩孔和缩管 2）疏松 缩孔 基本 相同， 它可以看作是集中于某一区域的、分散的、细小的缩孔。 （ 3）夹杂 者浇注时飞溅小粒或异种金属落入后未被熔化而形成的缺陷。（ 1）白点白点是由于氢的存在 造成局部应力过大而 产生的小裂纹 。（ 4） 裂纹 裂纹 的 形成 原因主要 有 以下几种： 一是 冶金缺陷在锻造时扩大形成的裂纹。 如 锻造过程中加热温度过高、加热速度过快、变形不均匀、变形量过大、冷却速度过快 都容易导致形成 裂纹。 二是在 热处理过程中形成的裂纹 。 如淬火时温度过高 、冷却不当 、 回火不及时或不当 都可能 引起 产生 裂纹。 （ 5）折 叠 金属的突出部位被压折 、压入锻件表面而形成的缺陷。 （ 1）绝大部分锻件晶粒细小，因此可用较高频率的超声波探伤。（ 2）大部分缺陷取向一致，以直探头检测为主。 因为孔、槽、台阶等复杂形状会形成超声声束无法 到达的区域，增加了检测 的盲区，并且有可能产生因形状引起的非缺陷 干扰波，影响检测的 准确 度。 在 热处理后进行检测，有利于发现热处理过程中产生的缺陷，如热处理裂纹等。 探头径向检测、直探头轴向检测、斜探头周向检测、斜探头轴向检测等。目的是检测出锻件中各个方向的缺陷。 直探头径向和轴向检测 、 斜探头周向检测 、 斜探头轴向检测 。目的是检测出锻件中各个方向的缺陷。 除了纵波检测外， 还 需要根据流线分布，增加特定角度的纵 波斜入射检测和横波检测 。 焊接接头的缺陷包括外部缺陷和内部缺陷。外部缺陷 指 焊缝 外观 尺寸不符 合要求 ，如 咬边、焊瘤、表面气孔、表面裂纹 缺陷 等 ， 通常采用目视检测、磁粉检测、渗透检测等方法对这些缺陷进行检测。常见 的 内部缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等 。（缺陷特点见教材 136）。 在焊缝检测中 ，由于焊缝 余 高的影响及焊缝中存在的缺陷往往是与 检 测面近于垂直或形成一定角度，所以在一般情况下采用超声波倾斜入射到工件内部的 检测 方法， 即横波检测法 。 探头 K 值或折射角的选择应从三方面考虑：第一，能 使声束扫查到整个 焊缝截面 。 第二，使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直 。 第三，保证有足 够的检测灵敏度。 要求 被检测面的修整宽度： 。 缝中的纵向缺陷应选择横波检测法在焊缝单面单侧或单面双侧进行锯齿形扫查， 扫查时，探头要作 10 15 的转动，以便发现与焊缝倾斜的缺陷。 横向缺陷应选择横波检测法在焊缝的双面双进行检验，探头可作平行扫查和串列式扫查。 锯齿形扫查、 前后、左右、环绕、转角扫查等方式主要用于检测纵向缺陷。斜平行、平行扫查 、交叉扫查 等方式主要用于检测横向缺陷。串列式扫查主要用于检测垂直于检测面的缺陷。 实 际检测时 ，可在缺陷波幅度最大时的探头实际位置直接用尺子量出所对位置 ，先 直接判断缺陷是否在焊缝中。 然后 可根据缺陷回波在时基线上的位置， 判断是直射法还是一次反射法 ，再根据相应公式 确定缺陷的水平位置与垂直深度。 6361 ； 2336 。 焊缝由翼板和腹板焊接而成，坡口开在腹板上 。检测方式有以翼板为检测面的直探头法、以腹板为检测面的斜探头法 、 以 翼板外侧或内侧 为 检测面 的 斜探头 法 。 管座角焊缝的结构形式有插入式和安放式两种。插入式管座角焊缝是接管插入容器筒件内焊接而成 ，可采用以下几种方 式检测： 采用直探头在接管内壁进行检测。 采用斜探头在容器筒体外壁利用一、二 次波进行检测 。 采用斜探头在接管内壁利用一次波检测 。也可在接管外壁利用二次波 检测 ，但后者灵敏度较低。 安放式管座角焊缝是接管安放在容器筒体上焊接而成 ，可采用以下几种 方式检测 : 采用直探头在容器筒体内壁进行检测 。 采用斜探头在接管外壁利用二次波进行检测。 采用斜探头在接管内壁利用一次波进行检测 。 铝焊缝的特点是导热率大、热膨胀系数大、材质衰减系数小、塑性好、强度低。此外，铝中纵波声速比钢大，横波声速比钢小。因此宜选用较高的频率检测、不宜用碱性耦合剂。 管材检测最常用的超声检测技术是水浸式横波检测法。主要用于检测沿管轴方向的裂纹、折叠、分层和夹杂等缺陷。 对于与 管轴方向平行的夹层缺陷，一般采用垂直入射或联合双斜探头进行检测 。对于垂直 于管轴的径向缺陷，可采用与管轴在同一平面内的斜入射进行检测 。对于 平行于管轴的径向缺陷，可采用垂直于管轴的斜入射方向进行检测。 从超声检测的角度，薄壁 管和厚壁管的界限是在管材中得到的纯横波并能到达内壁，通常认为管厚度与管外径比小于 于 小直径薄壁管 外径小 ，曲率大，探头难以与管材表面直接 耦 合 ； 管壁薄，声束在管材大曲率内壁上发散较为严重，很难采用直接接触 法检测 ，因此常采用水浸 法 。水浸 检测时 可采用聚焦探头， 提高了检 测灵敏度和分辨力 ，而且便于实现自动化检测。 线聚焦 是 将超声束聚焦成一条直 线 的方法， 点聚焦 是 将超声束聚焦成 一个圆点 的方法。 线聚焦检测 速度快， 点聚焦检测 速度慢 。但 点聚焦探头比线聚焦探头的 检 测灵敏度高，线聚焦探 头不宜 检 测短伤 ， 线聚焦探头只适于 检 测 近似聚焦线长度以上的长伤。 主要原因是铸件的晶粒粗大和组织不致密性。 分层法检测 是 检测时将铸件厚度分为若干层 ，每一层分别采用该层的深度调整灵敏度进行检测 。 厚度特别大的铸件一般采用分层大检测。如果用缺陷回波法进行检测厚度比较大的铸件时，检测灵敏度按最大厚度的调整，由于晶粒粗大散射引起的杂波信号和缺陷信号难以分别。使用分层检测法对于近表层，厚度小，声衰减小，仪器增益较低，杂波信号相应下降，因此，分层检测法是解决铸件检测时不被杂波干扰的一种有效措施。 一般厚度不大又经过热处理的铸件，检测频率采用 25度较大或未经热处理的铸件，多采用 铸钢 ，检测频率采用 件表面比较粗糙，检测时应选用粘度较大的耦合剂，如机油、甘油等。更粗糙的表面可用水玻璃做耦合剂。 第五单元 超声检测工艺文件的编制与管理 一、选择题 、判断题 1； 2.； 3.； 4.； 5.； 6.； 7.； 8.； 9.； 10； 11. 三、问答 检测 标准是给出某种超声检测技术或某类产品超声检测的通用技术要求，其使用规范是由全国各行业或是某行业内部，或某企业内部给出的。检测工艺规程则是依据这些标准编制的针对某种或某类产品的检测程序要求，一般在企业内部使用。检测工艺卡是为具体的针对某一产品的详细检测要求。从内容上讲，标准、检测规程和检测工艺卡为对象的限定性是逐级增强的，相应的检测工艺参数也是逐级增加的。 制超声检测工艺规程需要考虑 委托单位的要求，工件的结构特点及有关法规、标准等。 声检测工艺卡 是为 某 具体零件的 检测的实施提供准确的工 艺指导 ， 以保证检测实施的正确性 ，以及检测结果的一致性和 可重复性。超声检测人员遵照检测工艺卡 内容实施监测，超声检测工艺卡是产品质量的保证。 下： （ 1）本规程适用于化工等行业的压力容器焊缝的超声检测。 （ 2）本规程适用于材料厚度不小于 6非奥氏体钢制全焊透熔焊对接焊缝、角接焊缝的脉冲反射法手工超声检测。 （ 3）本规程不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝；外径小于 159钢管对接焊缝；内径小于 200500%的纵向焊缝。 4730压设备无损检测。 10062声波检测用探头性能测试方法 ； 10063声波 探伤 用 1号标准 试块 技术条件 ； 员 （ 1） 从事焊缝 检测 的检验者，应具有焊缝超声波检测实践经验，并掌握一定的材料、焊接基础知识 。 （ 2） 超声波 检测 人员，应具有 压力容器行业颁布的超声 级 及 以上资格证书 。 （ 3） 资格证书必须在有效期内。 4检测 仪、探头和系统性能 （ 1） 检测 仪 使用 A 型显示脉冲反射式 检测 仪，工作频率范围为 1 5器配备衰减器或增 益 控 制器，其精度为任意相邻 12步进级每档不大于 2总调节量应大于 60水平线性误差不大于 垂直线性误差不大于 。 （ 2） 探头 1） 所用探头必须满足 4730 2） 斜探头的公称折射角 为 45； 60； 70或 3） 折射角的实测值与公称值的偏差不大于 2。 4） 探头频率通常使用 5 （ 3） 系统性能 1） 系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度 10 2） 斜探头远场分辨力 Z 6 3） 检测 仪、探头、系统性能 均按 9214 1999的规定方法进行 测试 。 4） 超声波检测仪器按标准规定，每三个月至六个月进行周期技术鉴定一次 。 （ 1） 对比试块应采用与被检工件相同或声学性能相近的材料制成该材料用直探头检，不得有大于至 2 （ 2） 试块一般采用 及与标准规定相对应的对比试块 。 （ 3） 现场检测时，也可以采用其它形式的等效试块 。 （ 4） 超声波检测用标准试块应送计量部门每年进行一次检定 。 （ 1） 通常采用机油，浆 糊，甘油和水等透声性好，且不损伤检测工件表面的耦合剂 。 （ 2） 在现场检测和缺陷定量时，应对工件表面粗糙度引起的能量损耗进行补偿 。（ 一般为 4 6 （ 3） 在现场检测和缺陷定量时，应对材料衰减引起的检测灵敏度降低和缺陷定量误差进行实测补偿 。 的准备 （ 1） 检测面 1） 探头扫查的区域范围内应无焊接飞溅物、氧化皮、油垢及其它杂质。被检测表面应平整光滑，便于探头移动扫查，表面粗糙度 达到 m。 探头移动区域应不小于 P=2 P=2， 式中 P 跨距 T 母材厚度 K 探头 探头折射角 。 2） 探测区域的宽度应为焊缝本身宽度，再加上焊缝两侧各 1020 3） 用 斜探头检测 时 ，通常使用一次反射法的半波程和全波程在焊缝的单面双侧进行探侧 。 当材料厚度大于 50 采用双面双侧进行 。 （ 2） 仪器调整 1） 在 100处，测量探头入射点 （ 探头前沿距离 ） 。 探头在 出示波屏上最高反射波这一点位置后，固定探头， 零点处，即为探头入射点 。 入射点到探头前沿的距离，即为探头前沿距离 。 2） 在 50 圆弧面和 1 值 。 3） 探测范围调节 最大探测范围应调至 显示屏 时基线满刻度的 2 3 附近 ， 并根据委托通知单 上告知 的 被检材料厚度，选择 合适 头，在 扫描比例调节 。 （ 3） 绘制距离一波幅曲线 利用 波幅曲线，评定线、定量线和判废线满足 4730相关要求。 （ 4） 检测灵敏度 不低于评定线，扫查灵敏度在基准灵敏度的基础上提高 6 （ 5）检测时机 检测面经打磨外观检查合格后方可进行。 （ 6） 校验 每天检测工作前，应在对比试块上进行扫描时基线性比例和距离一波幅曲线校验，校验点不少于 2点 。当发现与原测定曲线误差 2重新绘制 。 点 （ 1） 根据驻生产车间检查员提出的超声波检测申请单，检测人员应了解被探工件材质、结构，曲率、厚度、焊接方法，坡口形式、焊缝余高及背后衬垫沟槽等情况，做好检测前技术准备。 （ 2） 检测扫查速度不应大于 150 s，相邻两次扫查应有 10的重叠 。 （ 3） 斜探头扫查形式应前后，左右作锯齿形扫查，同时应做 10 15的左右转动。 （ 4） 为准确定位定量缺陷形状 ，观察缺陷动态波形，区别缺陷讯号，需采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式 。 定 （ 1） 对所有缺陷反射波幅超过定量线以上的区域和指示长度均要测长和定量定位 。 （ 2） 缺陷指示长度的测定 ： 当缺陷反射波幅只有一个高峰点时， 采用半波高度法 测长。 当 判断其是危害性缺陷时 ， 先 找出缺陷最高波幅峰值点后左右移动探头，直至缺陷波消失的绝对灵敏度法测长 。 当发现缺陷反射波峰值点起伏变化多个峰值点时，应 采用端点半波高度法测长，或者 用绝对灵敏度法测其指示长度 。 （ 3） 当 疑为危险性 缺陷时， 应分别用 两种 K 值和频率的 探 头 从不同 探侧面 检测，并 结合焊接工艺综合判定 ，或者辅以 其它检测方法综合判定。 级 所有焊缝按 4730准 允许存在的缺陷按该标准中 （ 1） 在检测过程中，若发现 危险 性缺陷时，应延长扩大探测扫查范围，直至缺陷波消失为止 。 （ 2） 检测人员判定为 危险 性缺陷时，无论其缺陷反射波幅高低和尺寸大小，均 作判废处理。 （ 3） 判定为超标的缺陷、均应返修 。 修复后区域及热影响区域，必须按原检测条件进行重复检测和评级 。 （ 4） 在探测过程中， 应做好现场原始记录，必要时需 绘制 草图，并详细 标记缺陷 部位。 （ 1） 检测记录 卡内容 应包括，施工单位 、 工件名称、工件编号 、 焊缝种类、坡口形式、材质、厚度、表面状况、执行规程、验收标准、仪器型号、 检测 频率、 探头 耦合剂、对比试块、检测灵敏度、超标缺陷和评定记录、检测人员和日期等 。 （ 2） 检测报告内容应包括工件名称、部件名称、工件编号、焊缝编号、检测方法、坡口形式、检测部位、检测仪器、探测灵敏度、探测范围、检测标准、缺陷状况 、 检测结论、检测人员及审核人员签字 、检测日期及检测人员资格等 。 （ 3） 检测记录和报告内容应全面明确，字迹清楚、整洁，并及时发放检测报告 。 （ 4） 检测报告、原始记录整理后存档 ， 保存期不少于 7 年。 工艺卡： 容器焊缝超声检测工艺卡 工件名称 容器 工件编号 质 16接类型 内手工焊、外自动焊 探测面状态 抛磨光滑 耦合剂 机油 仪器型号 测时机 焊后 24 小时 检验标准 4730验等级 验收等级 级 检测人员资格 级 检测示意图 ： 序号 头种类 2 探头 检测频率 片尺寸 14 16 14 16 14 16 20 参考反射体 A 、 A A 、 A A 、 A 反射体深度（ 表面补偿（ 2 2 2 2 检测面 外圆 外圆 外圆 内圆 检测比例 100% 100% 100% 100% 探测条件 测长线 定量线 判废线 纵向 横向 纵向 横向 纵向 横向 超声检测期中试题一 （第一、二、三单元） 一、选择题 的频率高于（ b） 赫 2. 介质中质点振动方向和传播方向垂直时，此波称为（ b） 20的探头探测钢时， 钢材中超声波的波长是（ b） a） 。 a） 。 且（ a） 能发生（ d） 一波型的超声波反射角（ a） 波在第一介质的入射角应（ c） 过试件后再由另一接收探头接收，这种检验方法称为（ c） 使电能与机械能相互转换的特性称为（ b） 远场区，同一深度的平底孔，直径增大一倍，其回波高度提高（ c） d） b） b） 介质两侧的物质声阻抗相等，则薄层厚度为（ a）时，将有最大的声压透过率 波长的整数倍 波长的奇数