【正文】 探頭K值常因工件中的聲速變化和探頭的磨損而產(chǎn)生變化，所以探傷前必須在試塊上實測K值，并在以后的探傷中經(jīng)常校驗。 KT+50 (mm)式中 K探頭的K值； T工件厚度。在鍋爐壓力容器中，最常見的是對接，其次是角接和T型接頭，搭接少見。鑄鋼晶粒較粗大，衰減嚴重，宜選用較低的頻率，~。鍛壓過程包括加熱、形變和冷卻。這種管材一般為無縫管，采用穿孔法或擠壓法得到，其中主要缺陷平行于管軸的徑向缺陷（稱縱向缺陷），有時也有垂直于管軸線的徑向缺陷（稱橫向缺陷）。高速擠壓法是在擠壓機中直接擠壓成形，這種方法加工的管材尺寸精度高。復(fù)合材料一般用軋制、粘接、爆炸和堆焊等方法制造。探傷鋼板時，一般采用多次底波反射法，只有當(dāng)板厚很大時才采用一次底波或二次底法。因此只要側(cè)壁反射波束與直接傳播的波束聲程差大于4λ就可以避免側(cè)壁干射。為減少側(cè)壁的影響，宜選用頻率高、晶片尺寸大且指向性好的探頭探測或橫波探測；必要時不可采用試塊比較法來定量。一．影響缺陷定位的主要因素1. 儀器的影響儀器的水平線性的好壞對缺陷定位有一定的影響。二． 測長法測缺陷大小當(dāng)工件中缺陷尺寸大于聲束截面時，一般采用測長法來確定缺陷的長度。當(dāng)量法和底波高度法用于缺陷尺寸小于聲束截面的情況，測長法用于缺陷尺寸大于聲束截面的情況。三． 定量調(diào)節(jié)定量調(diào)節(jié)一般采用AVG（直探頭）或DAC（斜探頭）。耦合劑的作用在于排除探頭與工件表面之間的空氣，使超聲波能有效地傳入工件，達到探傷的目的；耦合劑還有減少磨擦的作用。實際探傷中，探傷面積范圍大的工件時，為了提高探傷效率宜選用大晶片探頭；探傷厚度大的工件時，為了有效地發(fā)現(xiàn)遠距離的缺陷宜選用大晶片探頭；探傷小型工件時，為了提高缺陷定位定量精度宜選用小晶片探頭；探傷表面不太平整，曲率較低較大的工件時，為了減少耦合損失宜選用小晶片探頭。實際探傷中要全面分析考慮各方面的因素，合理選擇頻率。2. 探頭頻率的選擇。第二節(jié) 儀器、探頭的選擇及耦合與補償一． 探傷儀的選擇二． 探頭的選擇超聲波探傷中，超聲波的發(fā)射和接收都是通過探頭來實現(xiàn)的。2. 雙探頭法使用兩個探頭（一個發(fā)射，一個接收）進行探傷的方法稱為雙探頭法，主要用于發(fā)現(xiàn)單探頭難以檢出的缺陷3. 多探頭法使用兩個以上的探頭成對地組合在一起進行探傷的方法，稱為多探頭法。這種方法主要用于表面光滑的試件。常用單晶探頭反射法。穿透法常采用兩個探頭，一收一發(fā)，分別放置在試件的兩側(cè)進行探測。能區(qū)分的相鄰兩缺陷的距離愈小，分辨力就愈高。靈敏度余量是指儀器最大輸出時（增益、發(fā)射強度最大，衰減和抑制為0），使規(guī)定反射體回波達基準高所需衰減的衰減總量。注意測定斜探頭的K值或折射角也應(yīng)在近場區(qū)以外進行。2. 水平線性儀器水平線性是指儀器屏幕上時基線顯示的水平刻度值與實際聲程之間成正比的程度，或者說是屏幕上多次底波等距離的程度。此外還可利用試塊來測量材料的聲速、衰減性能等。3. 探頭型號探頭型號的組成項目及排列順序如下：基本頻率晶片材料晶片尺寸探頭種類特征三． 試塊按一定用途設(shè)計制作的具有簡單幾何形狀人工反射體的試樣，通常稱為試塊。2. 探頭的種類和結(jié)構(gòu)直探頭用于發(fā)射和接收縱波，主要用于探測與探測面平行的缺陷，如板材、鍛件探傷等。二． 探頭超聲波的發(fā)射和接收是通過探頭來實現(xiàn)的。第六節(jié) 儀器、探頭和試塊超聲波探傷儀、探頭和試塊是超聲波探傷的重要設(shè)備，了解這些設(shè)備的原理、構(gòu)造和作用及其主要性能的測試方法是正確選用探傷設(shè)備進行有效探傷的保證。三． 規(guī)則反射體的回波聲壓在實際探傷中一般采用反射法，即根據(jù)缺陷反射回波聲壓的高低來評價缺陷的大小。當(dāng) x 3N時，聲壓與距離成反比，近似球面波的規(guī)律。3. 吸收衰減超聲波在介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)中質(zhì)點間內(nèi)磨擦（即粘滯性）和熱傳導(dǎo)引起超聲波的衰減，稱為吸收衰減或粘滯衰減通常所說的介質(zhì)衰減是指吸收衰減與散射衰減，不包括擴散衰減。因此在焊縫探傷中，若母材與填充金屬結(jié)合面沒有任何缺陷，是不會產(chǎn)生界面回波的。如水/鋼界面。（如取自然對數(shù)，則單位為奈培NP）D = lg (I2/I1) (Bel) =10 lg (I2/I1) = 20 lg (P2/P1) (dB)在超聲波探傷中，當(dāng)超聲波探傷儀的垂直線性較好時，儀器屏幕上的波高與聲壓成正比。因此超聲波的聲強也遠大于可聞聲波的聲強。超聲場中任一點的聲壓p與該處質(zhì)點振動速度u之比稱為聲阻抗，常用Z表示。三． 超聲場的特征值充滿超聲波的空間或超聲振動所波及的部分介質(zhì)，叫超聲場；超聲場具有一定的空間大小和形狀，只有當(dāng)缺陷位于超聲場內(nèi)時，才有可能被發(fā)現(xiàn)。二． 惠更斯原理和波的衍射如前所述，波動是振動狀態(tài)的傳播，如果介質(zhì)是連續(xù)的，那么介質(zhì)中任何質(zhì)點的振動都將引起鄰近質(zhì)點的振動，鄰近質(zhì)點的振動又會引起較遠質(zhì)點的振動，因此波動中任何質(zhì)點都可以看作是新的波源。二．超聲波聲速測量對探傷人員來說，用探傷儀測量聲速是最簡便的，用這種方法測聲速，可用單探頭反射法或雙探頭穿透法；可用于測縱波聲速和橫波聲速。3. 表面波R當(dāng)介質(zhì)表面受到交變應(yīng)力作用時，產(chǎn)生沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟ǎQ為表面波，常用R表示。固體介質(zhì)能承受位伸或壓縮應(yīng)力；液體和氣體雖不能承受拉伸應(yīng)力，但能承受壓應(yīng)力產(chǎn)生容積變化。超聲波波長很短，由此決定了超聲波具有一些重要特性，使其能廣泛用于無損探傷。機械波主要參數(shù)有波長、頻率和波速。渦流檢測適用于管材檢測，如圓形無縫鋼管及焊接鋼管、鋁及鋁合金拉薄壁管等。 專業(yè)資料整理分享 培訓(xùn)教材之理論基礎(chǔ)第一章 無損檢測概述無損檢測包括射線檢測（RT）、超聲檢測（UT）、磁粉檢測（MT）、滲透檢測（PT）和渦流檢測（ET）等五種檢測方法。磁粉、滲透和渦流統(tǒng)稱為表面檢測。波長l：同一波線上相鄰兩振動相位相同的質(zhì)點間的距離稱為波長，波源或介質(zhì)中任意一質(zhì)點完成一次全振動，波正好前進一個波長的距離，常用單位為米(m)；頻率f：波動過程中，任一給定點在1秒鐘內(nèi)所通過的完整波的個數(shù)稱為頻率 ，常用單位為赫茲(Hz)；波速C：波動中，波在單位時間內(nèi)所傳播的距離稱為波速，常用單位為米/秒（m/s）。1. 方向性好：超聲波是頻率很高、波長很短的機械波，在無損探傷中使用的波長為毫米級；超聲波象光波一樣具有良好的方向性，可以定向發(fā)射，易于在被檢材料中發(fā)現(xiàn)缺陷。因此固體、液體和氣體都能傳播縱波。又稱瑞利波。1. 反射法測縱波聲速聲速按下式計算：聲速 C=2d/(T1t)； t = 2T1 – T2式中 d 工件厚度；t 由探頭晶片至工件表面?zhèn)鬏敃r間；T1 由探頭晶片至工件底一次波傳輸時間；T2 由探頭晶片至工件底二次波傳輸時間；2. 穿透法測縱波聲速聲速按下式計算：聲速 C=d/(T1t)； t = 2T1 – T2式中 d 工件厚度；t 由探頭晶片至工件表面?zhèn)鬏敃r間；T1 由探頭晶片至工件底一次波傳輸時間；T2 由探頭晶片至工件底二次波傳輸時間；3. 反射法測橫波聲速用半圓弧測橫波聲速，按下式計算：聲速 C=2d/(T1t)； t = 2T1 – T2式中 d 半圓半徑長度；t 由探頭晶片至半圓弧探測面?zhèn)鬏敃r間；T1 由探頭晶片至圓弧面一次波傳輸時間；T2 由探頭晶片至圓弧面二次波傳輸時間；第三節(jié) 波的若干概念一． 波的迭加與干涉1. 波的迭加原理當(dāng)幾列波在同一介質(zhì)中傳播時，如果在空間某處相遇，則相遇處質(zhì)點的振動是各列波引起振動的合成，在任意時刻該質(zhì)點的位移是各列波引起的位移的矢量和。據(jù)此惠更斯提出了著名的惠更斯原理：介質(zhì)中波動傳播到的各點都可以看作是發(fā)射子波的波源，在其后任意時刻這些子波的包跡就決定新的波陣面。描述超聲場的特征植（即物理量）主要有聲壓、聲強和聲阻抗。Z = p / u = rcu / u = rc 由上式可知，聲阻抗的大小等于介質(zhì)的密度與波速的乘積。這是超聲波能用于探傷的重要原因。這時有D = 20 lg (P2/P1) = 20 lg(H2/H1) (dB)這時聲壓基準P1或波高基準H1可以任意選取。2. Z1 Z2聲壓反射率大于透射率。二． 薄層界面的反射和透射此情況主要對探頭保護膜設(shè)計具有指導(dǎo)意義。第五節(jié) 超聲波發(fā)射聲場和規(guī)則反射體的回波聲壓超聲波探頭（波源）發(fā)射的超聲場，具有特殊的結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)缺陷位于超聲場內(nèi)時，才有可能被發(fā)現(xiàn)一． 圓盤波源輻射的縱波聲場在不考慮介質(zhì)衰減的條件下，當(dāng)離波源較遠處軸線上的聲壓與距離成反比，與波源面積成正比。因為距離x足夠大時，波源各點至軸線上某一點的波程差很小，引起的相位差也很小，這樣干涉現(xiàn)象可以略去不計，所以遠場區(qū)不會出現(xiàn)聲壓極大極小值。然而工件中的缺陷形狀性質(zhì)各不相同，目前的探傷技術(shù)還難以確定缺陷的真實大小和形狀，回波聲壓相同的缺陷的實際大小可能相差很大，為