脉冲反射法超声波检测通用技术教学课件

脉冲反射法超声波检测通用技术概述脉冲反射法对缺陷检出及评估的基本信息1、缺陷反射波信号及幅值:2、入射波与反射波之间的传播时间超声波通过工件时材料的衰减脉冲反射法超声检测法检测需要掌握的通用技术检测条件、耦合与补偿、仪器的调节、缺陷的定位、定量、定性等脉冲反射超声检测的基本步骤检测前准备-仪器、探头、试块的选择仪器的调节、灵敏度的确定-耦合补偿一扫查方式一缺陷的测定、记录和评定一系统复核。61检测面的选择和准备检测面的选择应考虑以下几个方面:1检测面应是平面或规则面的工件表面;2检测面的粗糙度应≤6.3畑m,表面应清除杂物,松动氧化皮,毛刺,油污等。3被检测缺陷的位置、取向;4入射声束应尽可能垂直于缺陷反射面;5被检工件的材质、坡口形式、焊接工艺等;6根据探头的晶片尺寸、K值等确定检测面宽度7工件侧面反射波的影响;8变型波的影响等。62仪器与探头的选择6.2.1、检测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,2、其次可考虑检测目的√如对定位要求高时,应选择水平线性误差小的仪器,选择数字式探伤仪更好√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对大型工件或粗晶材料工件检测,可选择功率大,灵敏度余量高,信噪比高,低频性能好的仪器;对近表面缺陷检测要求高时,可选择盲区小,近区分辨好的仪器;3、考虑环境条件,室外检测要求重量轻、亮庋高、抗干挠性好。主要专虑:灵敏度、分辨力、定量要求,定位要求和便携稳足等方面。62仪器与探头的选择6.2.2、探头选择1.型式选择纵波直探头、横波斜探头、纵波斜探头、双晶探头、聚焦探头.选择原则:根据检测对象和检测目的决定,使声柬拙线尽量与缺蘑垂直。纵波直探头:波束轴线垂直于检测面,主要用于检测与检测面平行的缺,如锻件、钢板夹层、折叠等缺陷横波斜探头:通过波形转换来实现,波长短,灵敏度高,主要用于捡测或成一定角度的鳅彦,如焊缝中的裂纹、未焊透、未熔合夹渣等缺陷。纵小组斜探头:利用小角度纵波进行检测,或在横波衰减大情况下,利用纵波穿透性强特点进行大厚度工件斜入射纵波检测。但有显示中有纵波也有横波,要分析识别双晶探头:检测薄板工件或近表面缺陷≯聚集探头:水浸聚集探头:检测管材或板材;接触聚集探头可有效提高信噪比,但检测范围小,用于已发现缺陷的精确定位聚焦探头(线、点聚集)表面波探头:表面缺陷62仪器与探头的选择2.探头频率选择:0.5~10MHZ(1)提高频率,可提高检测灵敏度由于波的绕射,使超声波检测灵敏度约为λ/2。对钢工件用2.55WH,A为:纵波2.36-1.18,横波1.29~0.65,则纵波可稳定检测缺陪最小值为:0.6-1.2m之间,横波可意定检测缺最小值为:0.3~0.6之间这对压力容器检测要求已能满足,故对晶粒较细的铸件乳制件、焊接件等常采用2.55M对晶粒较粗大的铸伴奥氏体钢等因会出现许多林状反射,(由材料中声阻抗有差异的微小界面作为反射面产生的反射),也和材料噪声干扰缺陷检测,故采用较低的0.52.5M2的频率比较合适,主要是提高信噪比,减少晶粒反射超声波检测灵敏度一般是指检测最小缺陷的能力62仪器与探头的选择2)提高频率越高,缺陷纵向分辩力提高频率越高,尿冲笼庋越小,有利于区分沿声束方向相邻的缺陷且缺陷定位精确庋高(3)提高频率,缺陷横向分辩力提高由a-arcsin122B,λ=C/r可知,频率高,波长短,半扩散角小,声柬指向性好,能量集中,发现小缺陷能力提髙,缺陷横向分辩力也提高,但检测区堿小公能发现声束轴线附近的缺陷(4)提高频率,表面盲区增大由4兄可知,频率高,波长短,近场区长庋大62仪器与探头的选择(5)提高频率,信噪比下降由as=C2FOf(d<时材料的散射衰减系数)可知,频率越大,信号衰减越大,同时晶粒粗大时散射还存在草状回波,因此缺陷信号信噪比下降,缺陷检出率降低。(6)提高频率,对于面积状缺陷检出率降低频率太高会形成显著的反射指向性,当声束不是垂直入射到缺陷平面时,探头收到的缺陷反射信号小,缺陷检出率降低。62仪器与探头的选择综合考虑检测目的和检测效果对于小缺陷,薄板,可较高频率;但对大工件、高衰减材料,选较低频率