UT实践操作指导[2005年8月

1、UT实践操作指导、熟悉超声波仪器各旋钮及探头、试块1超声波仪器面板示意图:深虎范国聚焦衰减雜2D曲档脉冲移位友射强度扫描线接收插座工作方式选擇电压指亓器电源开关CTS-22 型CTS-23 型超声波仪器主要旋钮的作用：（CTS-22型） 工作方式选择”旋钮：选择 单探” 双探”方式。CTS-26 型单探”方式有 单探1”其发射强度不可变， 单探2”其发射强度可变的且应于 发射强度”旋钮配合使用，单探”为一个单探头发收工作状态，探头可任一插入发射 或接受插座； 双探”为两个单探头或一个双晶探头的一发一收工作状态，分别插入发射和接受插座。 发射强度”旋钮：是改变仪器的发射脉冲功率，增大发射强度，可

2、提高仪器灵敏度，但脉冲变宽，分辨 率差，一般将发射强度”旋钮置于较低位置。 增益”旋钮：是改变接受放大器的放大倍数，进而连续改变探伤灵敏度，使用时，将反射波高度精确地 调节到某一指定高度，一般将增益”调至80%处，探伤过程中不能再调整。 衰减器”旋钮：是调节探伤灵敏度和测量回波振幅，衰减器”读数越大，灵敏度越低， 衰减器”读数越小，灵敏度越高。 衰减器”一般分粗调20dB档和细调2dB或0.5dB档。 抑制”旋钮：是抑制示波屏上幅度较低的或不必要的杂乱发射波不予显示。使用抑制”时，仪器的垂直线性和动态范围将会改变，其作用越大，仪器动态范围越小，从而容易漏检小缺陷，一般不使用抑制。 深度范围”旋

3、钮：是粗调扫描线所代表的深度范围。使示波屏上回波间距大幅度地压缩或扩展。厚度大的试件，选择数值较大的档级；厚度小的试件，选择数值较小的档级。深度微调”旋钮：是精确调整探测范围，可连续改变扫描线的扫描速度，使不同位置的回波按2 X关系连续压缩或扩展。 脉冲移位”旋钮：使扫描线连扫描线上的回波一起移动，不改变回波间距。2探头：3试块 CSK- I A、CSK-川 A、CSK- H A、CSK- IV A 试块:ICSK- I A试块3DCSK-川A试块CSK- n A试块（L 试块长度，由使用的声程确定）CSK- IV A二、准备工作1. 准备好测量尺，记录纸等；2. 了解工件材料和焊接方法（单面

4、焊或双面焊、手工焊或自动焊）、测量被检工件规格（厚度）、绘制工 件示意图并标明必要的尺寸如下图；Y扎II试件编号ifII1L3. 选择探头频率、探头型式（直探头或斜探头）、晶片尺寸、探头K值，如斜探头型号：2.5P13X13K2等;表1：推荐采用的斜探头 K值板厚T mmK值6253.02.0 ( 72 60 25462.51.5 (68。56 461202.01.0 (60。45 4. 填写仪器型号、探头型式、试块型号以及试件编号、厚度等;5将仪器的 增益”旋钮调至80%处，抑制”旋钮至关。三、探头前沿、K值测定：1斜探头前沿测定（找斜探头入射点）：在CSK -I A试块上测定（图1）:将探

5、头置于I A试块上前后移动，并保持与试块侧面平行，在显示屏上找到Ro。圆弧面的最高反射波后，用尺量出L距离，则探头前沿IRioo L （一般测量23次,取中间值）。2. 折射角3 （K值）测定：在CSK -I A试块上测定：将探头置于I A试块另一端上（图2）前后移动，并保持与试块侧面平行,在显示屏上找出 $ 50有机玻璃）的最高反射波后，用尺量出M距离，则折射角 3 （K值）:图2 （根据探头标称 K值K2 ）四、扫描线调试方法、比例及分贝数记录（以CTS-22型为例）1.根据被检工件厚度，确定扫描线的调试方法、比例： 试件厚度T v 20mm，则采用水平1:1法调试扫描线，此时的深度范围旋

6、钮置于50mm处；试件厚度T支0mm,则采用深度1:1法调试扫描线，此时的深度范围旋钮置于250mm处。2水平1:1法（扫描线刻度代表水平距离）：先将仪器上的 深度范围”旋钮置于50mm处，用脉冲移位”旋钮把始波对准 0”格处。方法一：在试块上直接寻找孔的最高反射回波。在CSK 川A试块上（图3）,将探头置于川A试块的h20横孔上进行前后移动（靠R10圆弧侧），并保持与试块侧面平行，找出显示屏上h20横孔反射波最高点F20后，探头不能移动，用尺量出L距离，则孔深h20处的水平距离为L20 L 40 l。此时用深度微调”旋钮调节，将F20反射波的前沿对准扫描线刻度 L20格处，再将F20反射波高

7、调置满刻度的 60%，记录衰减器分贝数余量。图3然后将探头置于h40横孔上进行前后移动（靠Rio圆弧侧），并保持与试块侧面平行，在显示屏上找出h40 横孔反射波最高点F40后，探头不能移动，用尺量出L距离，则孔深h40处的水平距离L40 L 40 l。 观察F40反射波前沿位置与 L40格相差值“ x”（图4），此时先用 深度微调”旋钮调节，将F40反射波的 前沿进行扩展或压缩 （图4-1、图4-2），移到扫描线刻度L40格处后再移 X （即2 X ），再用 脉冲移位” 旋钮调节，将F40的反射波前沿对准扫描线刻度 L40格处，并将F40反射波高调置满刻度的 60%，记录衰减 器分贝数余量。图

8、4-2 F40反射波前沿位置L40将CSK 川A试块翻身（图5）,分别探测hi0、h30孔深，确认最高反射波 F10、F30的前沿是否分别 对准显示屏的扫描线刻度 L10、L30格处，再分别将Fi、F30反射波高调置满刻度的 60%，并分别记录相 应的衰减器分贝数余量。如果Fi0、F30的最高反射波前沿不在显示屏的水平刻度Li0、L30格处，则应重新调试水平比例。K值正确）。方法二：通过预先计算水平距离在试块上寻找孔的最高反射回波（要求在CSK 川A试块上（图6）,将探头置于h20横孔上（靠Rio圆弧侧），并保持与试块侧面平行，计 算水平距离LiK h2o 40 l （表2）,用尺量出Li距离

9、，使h20横孔反射波达最高点 F20，用深度微调旋钮调节，将F20反射波的前沿对准扫描线刻度L20 K h20格处，记录F20反射波高在满刻度的60%时的衰减器分贝数余量。Fq然后将探头置于h40横孔上（靠Ri0圆弧侧），并保持与试块侧面平行，计算水平距离 L2 K h4040 l，用尺量出L2距离，使h40横孔反射波达最高点F40，观察F40反射波前沿位置与L40 K h40格相差值“ x ”（图4）,此时先用 深度微调”旋钮调节，将F40的反射波的前沿进行压缩或 扩展，移至2 X处，再用脉冲移位”旋钮调节，将F40的反射波前沿对准扫描线刻度L40K h40格处，记录F40反射波高在满刻度的

10、 60%时的衰减器分贝数余量。将CSK 川A试块翻身（图7），探测 h10、h30孔深，用尺分 另憧出L3K h1040 l、L4 K h30 40 l距离，使hi0、h30横孔反射波达最高点F10、F30，确认最高反射波Fi0、F30的前沿是否分别对准扫描线刻度LgK hg、L30K h30格处，再分别将Fi0、F30反射波高调置满刻度的60%，并分别记录相应的衰减器分贝数余量。如果F10、F30的最高反射波前沿不在显示屏的扫描线刻度L10、L30格处，则应重新调试水平比例。102030406060T0901,90百97, Qne13511541731921.95花96, 5118137.5

11、1571-JS. &1962 0063901001201401931802302. 0560. 5B1101.5122142 51631S3. 52042 1061321031241451更107206以上水平距离减去探头前沿进行测屋方法三：利用 CSK- I A试块调试在已知斜探头 K值时（K值必须是实测值），利用 CSK- I A试块进行水平1:1调节：先计算R50、R100圆弧所对应的水平距离150、1100 : |50 KR50和li00 2I50。50 21 K将斜探头对准R50、R|00圆弧（图8）,并保持与试块侧面平行，使圆弧反射波 F50、F100达最高波幅,用深度微调”和脉冲

12、移位”旋钮配合调试（方法同上），使F 50、F100 反射波分别对准扫描线刻度I 50 |100（表 3 ）。图8实訓K值m1.044.2S0.51.9544.5日9.02.0044 742.0544.903.92 1045.190 23.深度1:1法（扫描线刻度代表深度）:先将仪器上的深度范围旋钮置于250mm处，用脉冲移位”旋钮把始波调到0”格处。方法一：在试块上直接寻找孔的最高反射回波。在CSK 川A试块上（图9）,将探头置于川A试块的h20横孔上进行前后移动（靠R10圆弧侧），并保持与试块侧面平行， 找出显示屏上h20横孔反射波最高点 F20后，探头不能移动，用深度微调”旋钮调节， 将

13、F20反射波的前沿对准扫描线刻度2格处，并将F20反射波调置满刻度的 60%，记录衰减器分贝数余量。然后将探头置于h40横孔上进行前后移动（靠R10圆弧侧），并保持与试块侧面平行，在显示屏上找出h40 横孔反射波最高点F40后，探头不能移动，观察 F40反射波的前沿位置与 4格相差值“ X ”此时先用 深 度微调”旋钮调节，将F40反射波的前沿进行压缩或扩展，移到扫描线刻度4格后再移X处（即2 X ）,再用脉冲移位”旋钮调节，将F40反射波的前沿对准扫描线刻度4格处，并将F40反射波幅调置满刻度的60%，记录衰减器分贝数余量。jl_一如图9将CSK 川A试块翻身（图10）,再分别探测h10、h

14、30、h50孔深，确认最高反射波 F10、F30、F50的前沿是否分别对准显示屏的扫描线刻度1、3、5格处，并使各个最高反射波幅满刻度的 60%,并分别记录相应分贝数余量。如果F10、F30、F50等最高反射波前沿不在显示屏的扫描线刻度1、3、5等格处，则重新调试深度比例。方法二：通过预先计算水平距离在试块上寻找孔的最高反射回波（要求K值正确）。在CSK 川A试块上（图11）,将探头置于hzo横孔上（靠 Rio圆弧侧），并保持与试块侧面平行，计 算水平距离Li K h2o 40 l，用尺量出Li距离，使h2o横孔反射波达最高点F20，用深度微调”旋钮调节，将F20反射波的前沿进行压缩或扩展，对

15、准扫描线刻度2格处，记录F20反射波高在满刻度的 60%时的衰减器分贝数余量。 然后将探头置于h40横孔上（靠Ri0圆弧侧），并保持与试块侧面平行，计算水平距离 L2 K h40 40 l，用尺量出L2距离，使h40横孔反射波达最高点 F40，观察F40反射波前沿位置与 4 格相差值“ x ”图4），此时先用 深度微调”旋钮调节，将F40的反射波的前沿进行压缩或扩展， 移至2 x , 再用 脉冲移位”旋钮调节，将F40的反射波前沿对准扫描线刻度 4格处，记录F40反射波高在满刻度的 60% 时的衰减器分贝数余量。RE-图11将CSK 川A试块翻身（图12），探测h10、h30孔深，用尺分别量出

16、L3 K h10 40 l、L4 K h30 40 l距离，使h10、h3横孔反射波达最高点 F10、F30,确认最高反射波 F10、F30的前沿是否分别对准显示屏的扫描线刻度1、3格处，再分别将F10、F30反射波高调置满刻度的60%，并分别记录相应分贝数余量。例。方法三：利用 CSK- I A试块调试在已知斜探头先计算R50、K值时（说明：K值必须是实测值），利用R100圆弧所对应的深度距离 d1、d2: diCSK- I A试块进行深度1:1调节:r50 和 d2 2d11 K2将斜探头对准用深度微调”和Rs。、尺00圆弧（图13），并保持与试块侧面平行，使圆弧反射波F50、F100达最

17、高波幅，脉冲水平”旋钮配合调试（方法同上），使F50、F100分别对准扫描线刻度di、d2 （表4）oL2.0 k：.5 Id 贞50、did：P 1.3023,346.e1 .95日15 2.0022.444.72.0521.943 65 IC21.543.0表4图134.举例：使用CTS22仪器，探头型号：单斜探头2.5P13X13K2 , l =10mm，试板厚度T=18mm。将仪器上的 深度范围”旋钮置于50mm处，用脉冲移位”旋钮把始波调到 0”格处；探头置于CSK 川A试块的h20横孔上进行前后移动，保持与试块侧面平行，找出显示屏上h20反射波最高点F20后，探头不能移动，用深度微

18、调”旋钮将F20反射波前沿调到显示屏的扫描线刻度4格处（L20K h20 2.0 20mm 40mm ），再将F20反射波幅调置满刻度的60%，记录衰减器分贝数余量dB=50 ;将探头置于h40横孔上进行前后移动，保持与试块侧面平行，找出显示屏上h40反射波最高点F40后，探头不能移动，观察F40反射波前沿位置与8格（L40 K m 2.0 40mm 80mm）相差值“ X =2小格”, 此时先用 深度微调”旋钮将F40反射波前沿调到扫描线刻度8格后再移X=2小格（即2 X ），再用脉冲移位”旋钮将F40反射波前沿对准扫描线刻度8格处。然后将 F40反射波幅调置满刻度的60%，记录衰减器分贝数

19、余量 dB=42 ;.将CSK 川A试块翻身，探测hio孔深，确认 Fio最高反射波前沿位于扫描线水平刻度2格处（L10K h10 2.0 10mm 20mm ），将Fio反射波幅调置满刻度的60%，记录衰减器分贝数余量dB=54）；探测h30孔深，确认F30最高反射波前沿位于扫描线刻度6格处L30 k h30 2.0,再将mF36反射波幅调置满刻度的 60%，记录衰减器分贝数余量dB=46）。将L10、L20、L30、L40分贝数余量填入表内如表5。扎深ho203U4054no4642表面补僅4启53非船38坪垛 41 X413733的定量堆如X3-3cB47鹉3&35判底绘如X賢耳比555

20、1A1表5基准波高60%图14五、绘制距离一波幅（dB）曲线图和探伤灵敏度的确定1以反射波幅dB值为纵坐标，以孔深距离为横坐标 （图14）。根据表5,在坐标纸上标出评定线、定量线、判废线，标出I区、n区、川区。2探伤灵敏度的确定：探伤灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度（以2倍探测厚度即二次波探测最大深度）。如表2中29 dB（衰减器”上的余量值）。3不同厚度范围的距离-波幅曲线的灵敏度（表 6）试块型式槻厚出出评足戦判康裟CSK-IIH315lioi蠡 i SdB$ lXS01X6趣小沈石+勺此皿& 1X6 6dE六、扫查方式（平板对接焊缝的检测）试件厚度在8mm46mm时，采用一、二次反射

21、波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。1.检测区i检勘雨# 1. Z5J卜厂.*桎側面鼻1.勿图152. 为检测纵向缺陷，斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿型扫查（图16）3. 为检测焊缝及热影响区的横向缺陷应进行平行和斜平行扫查（图17）。平行扫查斜平行扫查图16图174. 为确定缺陷位置、方向和形状，观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，可采用前后、左右、 转角、环绕等四种基本扫查方式（图18）。图18七、缺陷定位、定量Lf位置，用尺测量是否在焊缝和热1. 缺陷定位:根据显示屏上出现的（如缺陷）最高反射波幅所对应的扫描线刻度LfK影响区宽度内（Lf I ）以及焊缝厚度内h

22、f Lf K，即是否在焊缝截面内（图 19）。在一次波时，扫描线比例是水平1:1调节，则缺陷深度位置 hf为：hf图19扫描线比例是深度1:1调节，则缺陷水平位置Lf为:LfhfK在二次波时，扫描线比例是水平1:1调节，则缺陷深度位置hf为：hf2TLfK扫描线比例是深度1:1调节，则缺陷水平位置Lf为:LfhfK1. -I 缺陷最大反射回波 dB值：将缺陷最大反射波调到基准波高时的衰减器”上dB余量值。缺陷长度测定（6dB法）：将缺陷最大反射波调到基准波高60%，再衰减6dB （提高灵敏度6dB）,则探头向缺陷一端移动，使缺陷反射波降至基准波高60%时，即探头的中心为缺陷的一端。再将探头向缺

23、陷的另一端移动，使缺陷反射波降至基准波高60%时，即探头的中心为缺陷的另一端部（图20）。如采用波高降低原来一半，容易将细小的不规则的线形缺陷判为点状连续缺陷。否则，采用端点法测长。( 11-1;11,1图202. 缺陷定量：方法一：缺陷最高反射波时的深度hf和已降至基准波高 dB值，与距离波幅曲线上同深度的基准线dB值比较。即:o 1X6 （缺陷降至基准波高的 dB值一基准线dB值）dB写作：0 1X 6） dB。如前面举例：在焊缝探伤中，发现3.0格处有一缺陷反射波 F20曲6,第-旳度射減F戶5血60在钢换无缺陷部位日“別加，其结果： 閱鼻 201g= 201g-缺陪记录当10OZ而 F

24、i/Si5QZBiODT；2、在实践考核时，如没有试块，按考核一次性规定”要求，扫描线比例调试根据钢板厚度按比例确定，以试件厚度的五次底波来调试扫描线比例；探伤灵敏度确定是以试件第五次底波达50%波幅，再衰减-10dB即：50% B5-10dB。1: n （ n 0.05T ）调试扫描线，使示波屏上调试方法如下: 采用单晶直探头，将探头放置试件无缺陷的完好区，按声程显示试件的五次底波。将一次底波B1对准2格处、二次底波 B2对准4格处、三次底波 B3对准6格处、四次底波B4对准8格处、五次底波 B5对准10格处，并使第五次底波B5达50%的波幅（图21）图21调试方法应根据 深度微调”旋钮和脉

25、冲移位”旋钮配合调试。先将深度范围”旋钮置于50mm处，用脉 冲移位”旋钮将始波对准0格处，用 深度微调”旋钮将第一次底波 B1调至2格处，观察第五次底波与所需对 应的格数相差值X，再用深度微调”旋钮将第五次底波调至2 X后，再用脉冲移位”旋钮调至所需对应的10格处（说明：要求仪器的水平线性误差 5%; 当B1V 100%时，F1/B15% : B1 V 50%。缺陷定位：缺陷位置的测定包括确定缺陷的深度和平面位置。确定缺陷的深度可根据示波屏上缺陷波所对应的刻度f和扫描线比例1:n来确定；确定缺陷平面位置根据发现缺陷的探头位置来确定。也就是在扫查中发现缺陷时，将缺陷最大反射波调到基准波高50%

26、，记录缺陷至探头的距离 Xf n f ,并在缺陷周围细探，采用 6dB法，以 米”字型确定缺陷面积，同时在试 件上标出缺陷平面形状(面积)如图 22所示。 缺陷定量：采用测长法测定缺陷指示长度和面积。 当Fi 5%或F1/B1 5佻(B1V 100% )时，将缺陷第一次反射波 Fi下降到基准波高，移动探头使缺陷第一次反射波Fi下降至满刻度的25%或使缺陷第一次反射波Fi与底面第一次反射波高 Bi之比为50%。此时,探头中心的移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心即为缺陷的边界点。即：Fi=25%或Fi/Bi=50% 当Biv 50%时，移动探头使底面第一次反射波Bi升高到满刻度的50%。此时探头

27、中心移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心点即为缺陷的边界点。Bi=50% 当缺陷尺寸大于声速截面尺寸时，采用6dB法来测定缺陷面积范围。5. 钢板超声波检测记录一般概况填写：试佯编寻试件材料试件魅40PX 500X34仪蟲型号CTS-22探头型式单直探头品片直爸探头频莘2, jNRz标准试缺札油1: n捡测灵敏度&DdE执行标准JB4730-9*1 a缺陷情况记录:战搐猱度mm鈕格尺寸mu备注115Y1SOX604缺陷示意图:4JD2912018050X6C十、锻件探伤1大平底相对 2平底孔的灵敏度调节（当 X 3）:大平底与平底孔灵敏度的确定2 XdB 20 lg 2缺陷定量材料衰减系数H1

28、20lg6H 2双Xb声程衰减dB声程 （X b X f）双定量f X BdB缺陷dB声程dB 40 lg2 X f评定40 lg-4 （） dB ；42. 扫描线调试:可在试块上或在锻件上按比例进行（锻件尺寸已知）调试，一般要求第一次底波前沿位置不超过扫描 线刻度极限的80%，以观察一次底波之后的某些信号。3. 探伤灵敏度确定：（大平底调节法）dB20 lg首先，计算同声程的大平底与2平底孔回波分贝差dB。即:1001101201151 30B514014515032333434353535352.5P20单直探头xB-22方法一：将探头放置锻件无缺陷的完好区（不考虑材料衰减），用脉冲移位”

29、旋钮将始波调至0格处，用深度微调”旋钮和脉冲移位”旋钮配合调试，使一次底波Bl调至5格处，二次底波 B2调至10格处，并将一次底波达基准波高 50% （图23），此时的扫描线比例1：n （n Xb /50mm）。调试扫描比例完后，用衰减器”提高 dB，即大平底dB，探伤灵敏度调试完毕。在扫查锻件过程中，为发现细小缺陷，可再提高510dB作为扫查灵敏度。方法二：将探头放置锻件无缺陷的完好区（不考虑材料衰减），用脉冲移位”旋钮将始波调至0格处，用深度微调”旋钮将一次底波 B1调至W8格处，按扫描线比例1:n （ n Xb略数mm）对应相应的格数 ，并将一次底波达基准波高 50% （图24）。调试扫描比例完后，用 衰减器”提高灵敏度 dB，即大平底 dB, 探伤灵敏度调试完毕。图244. 缺陷测定: 缺陷定位：根据示波屏上缺陷波前沿所对应的格数f和扫描线比例1：n，缺陷至探头的距离 Xf n f（图 25）缺陷定量：采用测长法（6dB法）测定缺陷指示长度和面积范围。先将缺陷最大反射波调到基准波高50%（图25），记录衰减