【正文】 度大，對探傷不利?？v波直探頭波束軸線垂直于探測面，主要用于探測與探測面平行的缺陷，如鍛件、鋼板中的夾層、折疊等缺陷。耦合劑可以是油，也可以是水。主要用于薄板、薄壁管等形狀簡單的試件探傷。由于透入試件的橫波束與探測面成銳角，所以又稱斜射法。1. 縱波法使用直探頭發(fā)射縱波進(jìn)行探傷的方法，稱為縱波法。1. 脈沖反射法超聲波探頭發(fā)射脈沖波到被檢試件內(nèi)，根據(jù)反射波的情況來檢測試件缺陷的方法，稱為脈沖反射法。始脈沖寬度是指在一定的靈敏度下，屏幕上高度超過垂直幅度20％時的始脈沖延續(xù)長度。三． 儀器和探頭的綜合性能及其測試1. 靈敏度超聲波探傷中靈敏度一般是指整個探傷系統(tǒng)（儀器和探頭）發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力。測定探頭的入射點(diǎn)和前沿長度是為了便于對缺陷定位和測定探頭的K值。儀器與探頭的綜合性能不僅與儀器有關(guān)，而且與探頭有關(guān)，如分辨力、盲區(qū)、靈敏度余量等。（3） 調(diào)整掃描速度利用試塊可以調(diào)整儀器屏幕上水平刻度值與實際聲程之間的比例關(guān)系，即掃描速度，以便對缺陷進(jìn)行定位。根據(jù)入射角不同，分為雙晶縱波探頭和雙晶橫波探頭。超聲波探頭中的壓電晶片具有壓電效應(yīng)，當(dāng)高頻電脈沖激勵壓電晶片時，發(fā)生逆壓電效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)換為聲能(機(jī)械能)，探頭發(fā)射超聲波。B型：B型顯示是一種圖象顯示，屏幕的橫坐標(biāo)代表探頭的掃查軌跡，縱坐標(biāo)代表聲波的傳播距離，因而可直觀地顯示出被探工件任一縱截面上缺陷的分布及缺陷的深度。AVG曲線可用于對缺陷定量和靈敏度調(diào)整。二． 橫波聲場目前常用的橫波探頭，是使縱波斜入射到界面上，通過波形轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)橫波探傷的，當(dāng)入射角在第一、第二臨界角之間時，縱波全反射，第二介質(zhì)中只有折射橫波。 N = （Ds2 l2）/(4l) 187。超聲波的擴(kuò)散衰減僅取決于波陣面的形狀，與介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。如鋼/空氣界面。第四節(jié) 波的反射、透射及衰減超聲波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的分界面上，一部分能量反射回原介質(zhì)內(nèi)，稱為反射波；另一部分能量透過界面在另一種介質(zhì)內(nèi)傳播，稱為透射波。分貝就是兩個同量綱的量之比取對數(shù)后的單位。單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的聲能稱為聲強(qiáng)，常用I表示。u質(zhì)點(diǎn)的振動速度；A聲壓最大幅值；f頻率。 波的繞射對探傷即有利又不利。2. 波的干涉兩列頻率相同，振動方向相同，位相相同或位相差恒定的波相遇時，介質(zhì)中某些地方的振動互相加強(qiáng)，而另一些地方的振動互相減弱或完全抵消的現(xiàn)象叫做波的干涉現(xiàn)象。4. 板波在板厚與波長相當(dāng)?shù)谋“逯袀鞑サ牟?，稱為板波。當(dāng)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)受到交變的剪切應(yīng)力作用時，產(chǎn)生剪切形變，從而形成橫波；只有固體介質(zhì)才能承受剪切應(yīng)力，液體和氣體介質(zhì)不能承受剪切應(yīng)力，因此橫波只能在固體介質(zhì)中傳播，不能在液體和氣體介質(zhì)中傳播。第二節(jié) 波的類型及波速測量一．波的類型根據(jù)波動傳播時介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動方向相對于波的傳播方向的不同，可將波動分為縱波、橫波、表面波和板波等。頻率在20~20000Hz之間的能引起人們聽覺的機(jī)械波稱為聲波，頻率低于20Hz的機(jī)械波稱為次聲波，頻率高于20000Hz的機(jī)械波稱為超聲波。波動分為機(jī)械波和電磁波兩大類。 超聲檢測系指用A型脈沖反射超聲波探傷儀檢測缺陷，適用于金屬制品原材料、零部件和焊縫的超聲檢測以及超聲測厚。射線對人體不利，應(yīng)盡量避免射線的直接照射和散射線的影響。振動的傳播過程，稱為波動。它們的區(qū)別在主要在于頻率不同。4. 穿透能力強(qiáng)：超聲波在大多數(shù)介質(zhì)中傳播時，傳播能量損失小，傳播距離大，穿透能力強(qiáng)，在一些金屬材料中其穿透能力可達(dá)數(shù)米。2. 橫波S(T)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向互相垂直的波，稱為橫波，用S或T表示。表面波一般應(yīng)用于鋼管探傷。又如樂隊合奏或幾個人談話，人們可以分辨出各種樂器或各人的聲音，這些都可以說明波傳播的獨(dú)立性。 當(dāng)Dl時，波的繞射強(qiáng)，反射弱，缺陷回波很低，容易漏檢；當(dāng)Dl時，反射強(qiáng)，繞射弱，聲波幾乎全反射。c波速。超聲波在兩種介質(zhì)組成的界面上的反射和透射情況與兩種介質(zhì)的聲阻抗密切相關(guān)。顯然采用絕對量來度量是不方便的，但如果對其比值（相對量）取對數(shù)來比較計算則可大簡化運(yùn)算。例如，屏上一波高為80％，另一波高為20％，則前者比后者高D = 20 lg(H2/H1) = 20 lg(80/20) = 12 （dB） 用分貝值表示回波幅度的相互關(guān)系，不僅可以簡化運(yùn)算，而且在確定基準(zhǔn)波高以后，可直接用儀器的增益值（數(shù)字機(jī)）或衰減值（模擬機(jī)）來表示缺陷波相對波高。3. Z1 Z2聲壓（聲強(qiáng)）幾乎全反射，透射率趨于0。引起超聲波衰減的主要原因是波束擴(kuò)散、晶粒散射和介質(zhì)吸收1. 擴(kuò)散衰減超聲波在傳播過程中，由于波束的擴(kuò)散，使超聲波的能量隨距離增加面逐漸減弱的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散衰減。波源軸線上最后一個聲壓極大值至波源的距離稱為近場區(qū)長度，用N表示。在近場區(qū)內(nèi)，實際聲場與理想聲場存在明顯區(qū)別，實際聲場軸線上聲壓雖也存在極大極小值，但波動幅度小，極值點(diǎn)的數(shù)量也明顯減少?；夭晧汗剑紤]介質(zhì)衰減因素）：四． AVG曲線AVG曲線是描述規(guī)則反射體的距離、回波高及當(dāng)量大小之間關(guān)系的曲線；A、V、G是德文距離、增益和大小的字頭縮寫，英文縮寫為DGS。由反射波的位置可以確定缺陷位置，由反射波的幅度可以估算缺陷大小。正、逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。雙晶探頭有兩塊壓電晶片，一塊用于發(fā)射超聲波，另一塊用于接收超聲波。（2） 測試探頭的性能超聲波探傷儀和探頭的一些重要性能，如放大線性、水平線性、動態(tài)范圍、靈敏度余量、分辨力、盲區(qū)、探頭的入射點(diǎn)、K值等都是利用試塊來測試的。探頭的性能僅與探頭有關(guān)，如探頭入射點(diǎn)、K值、雙峰、主聲束偏離等。入射點(diǎn)至探頭前沿的距離稱為探頭的前沿長度。4. 探頭聲束特性探頭聲束特性是指探頭發(fā)射聲束的擴(kuò)散情況，常用軸線上聲壓下降6dB時探頭移動距離（即某處的聲束寬度）來表示。盲區(qū)內(nèi)的缺陷一概不能發(fā)現(xiàn)。第三章 常用探傷方法和技術(shù)第一節(jié) 探傷方法概述一． 按原理分類超聲波探傷方法按原理分類，可分為脈沖反射法、穿透法和共振法。二． 按波形分類根據(jù)探傷采用的波形，可分為縱波法、橫波法、表面波法、板波法、爬波法等。2. 橫波法將縱波通過楔塊、水等介質(zhì)傾斜入射至試件探測面，利用波型轉(zhuǎn)換得到橫波進(jìn)行探傷的方法，稱為橫波法。4. 板波法使用板波進(jìn)行探傷的方法，稱為板波法。2. 液浸法將探頭和工件浸于液體中以液體作耦合劑進(jìn)行探傷的方法，稱為液浸法。一般根據(jù)工件的形狀和可能出現(xiàn)缺陷的部位、方向等條件來選擇探頭的型式，使聲束軸線盡量與缺陷垂直。(3) 頻率高，波長短，則半擴(kuò)散角小，聲束指向性好，能量集中，有利于發(fā)現(xiàn)缺陷并對缺陷定位。3. 探頭晶片尺寸的選擇晶片尺寸對探傷也有一定的影響，選擇晶片尺寸進(jìn)要考慮以下因素：（1） 晶片尺寸增加，半擴(kuò)散角減少，波束指向性變好，超聲波能量集中，對探傷有利。在焊縫探傷中，不要保證主聲束能掃查整個焊縫截面；對于單面焊根未焊透，還要考慮端角反射問題，應(yīng)使K=~,因為K，端角反射很低，容易引起漏檢。一． 零點(diǎn)調(diào)節(jié)由于超聲波通過保護(hù)膜、耦合劑（直探頭）或有機(jī)玻璃楔塊（斜探頭）進(jìn)入待測工件的，缺陷定位時，需將這部分聲程移去，才能得到超聲波在工件中實際聲程。3. 橫波定位橫波斜探頭探傷定位由缺陷的聲程和探頭的折射角或缺陷的水平和垂直方向的投影來確定。但成本高，操作也較煩瑣，很不方便。 三． 底波高度法測缺陷大小 底波高度法是利用缺陷波與底波的相對波高來衡量缺陷的相對大小。2. 耦合與衰減的影響耦合劑的聲阻抗和耦合層厚度對回波高有較大的影響；當(dāng)探頭與調(diào)靈敏度用的試塊和被探工件表面耦合狀態(tài)不同時，而又沒有進(jìn)行恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，也會使定量誤差增加，精度下降。四． 非缺陷回波的判別超聲波探傷中屏上常常除了始波、底波、和缺陷波外，還會出現(xiàn)一些其他的信號波，如遲到波、三角反射波、61176。根據(jù)板厚的不同，將鋼板分為薄板（小于6mm）與中厚板(中板在6~40mm之間，厚板大于40mm)。探頭的結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)板厚為確定，板厚較大時，常選用單晶探頭；板厚較薄時可選用雙晶直探頭，因為雙晶直探頭盲區(qū)很小。三． 缺陷的判別第三節(jié) 薄板超聲波探傷對于板厚小于6mm的薄板，如采用一般的縱波探傷法，由于其板厚往往在盲區(qū)內(nèi)，缺陷難以分辨。管材中常見缺陷與加工方法有關(guān)。大口徑管曲率半徑較大，探頭與管壁耦合較好，通常采用接觸法探傷，批量較大時也可采用水浸探傷。鑄造缺陷主要有：縮孔殘余、疏松、夾雜、裂紋等；鍛造缺陷主要有：折疊、白點(diǎn)、裂紋等。只有這樣，探傷人員才能針對各種不同的焊縫，采用適當(dāng)?shù)奶綔y方法，從而獲得比較正確的探測結(jié)果。一． 探測條件的選擇1. 探測面的修整工件表面的粗糙度直接影響探傷結(jié)果，否則應(yīng)予以修整。探頭K值的選擇應(yīng)從以下三個方面考慮：（1） 使聲束能掃查到整個焊縫截面；（2） 使聲束中心線盡量與主要危險性缺陷垂直；（3） 保證有足夠的探傷靈敏度設(shè)工件厚度為T，焊縫上下寬度分別為a和b，探頭K值為K，探頭前沿長度為L，則有： K179。 完美WORD格式編輯