【正文】 如果基準平底孔與檢測靈敏度要求的平底孔埋深相差較大，在計算調節(jié)量時還應考慮材質衰減的影響，試塊計算法要求試塊衰減系數與工件相同，因此采用下式計算總的增益調jffj。 ΔdB 為檢測靈敏度的調節(jié)量，計算值為負值時需要提高儀器增益，計算值為正值時需要降低儀器增益。調節(jié)時要計算試塊基準平底孔與檢測靈敏度所要求埋深與孔徑的平底孔的回波聲壓分貝差。 ，應考慮兩者的差異引起的反射波高差異值，并對靈敏度進行補償。將探頭對準試塊上的人工反射體，調整儀器，使示波屏上人工反射體的最高反射回波達到基準高度。 調節(jié)方法：試塊調整法和工件底波調整法。一般根據產品技術要求或有關標準確定。 注意：調節(jié)掃描速度用的試塊應與被檢工件具有相同的聲速。 調整內容： （ 1）根據所需掃描聲程范圍確定時基掃描線比例； （ 2）零位調節(jié)，將聲程零位設置在選定的水平刻度線上。 調整目的：保證在確定的檢測范圍內發(fā)現(xiàn)規(guī)定尺寸的缺陷，并確定缺陷的位置和大小。曲率半徑大，耦合效果好。 3. 耦合劑聲阻抗：對耦合效果有較大的影響。 影響聲耦合的主要因素 1. 耦合層厚度 ：厚度為 λ/4 的奇數倍時，透聲效果差；為 λ/2 的整數倍或很薄時，透聲效果好。檢測根部未焊透應考慮端角反射率問題 . 有機玻璃 /鋼界面上的聲壓往復透射率 畢業(yè)論文：超聲波探傷在設備焊接缺陷中的檢測和分析 24 七臺河職業(yè)學院 耦合劑的選用 耦合劑 ? 超聲耦合：超聲波在檢測面上的聲強透射率。 實際檢測中，工件厚度較小時，應選用較大 K 值，工件厚度較大時，應選用較小 K 值。 大晶片探頭 :提高檢測效率，檢測厚工件時有效發(fā)現(xiàn)遠距離的缺陷； 小晶片探頭 :檢測小工件時提高缺陷定位、定量精度，檢測表面不太平整或曲率較大工件時減少耦合損失。 （ 2）近場區(qū)長度； ；隨著晶片尺寸的增大，近場區(qū)長度也將迅速增大，這對檢測不利。 晶片大小影響：聲束指向性、近場區(qū)長度、近距離掃查范圍、遠距離缺陷檢出能力。 3. 探頭帶寬 寬帶探頭：脈沖寬度較小，深度分辨率好，盲區(qū)小，靈敏度較低； 窄帶探頭：脈沖較寬，深度分辨率變差，盲 區(qū)大，靈敏度較高，穿透能力強。 頻率的高低對檢測有較大影響，實際檢測中要全面分析考慮各方面的因素，合理選擇頻率以取得最佳平衡。 （ 5）衰減： α s=C2Fd 3f 4，頻率高，衰減增加，信噪比下降。 （ 3）聲束指向性： ，頻率高，半擴散角小，聲束指向性好，能量 集中，檢測靈敏度高，相對的檢測區(qū)域小。 2. 探頭頻率 超聲波檢測頻率范圍為 ～ 10MHz，選擇頻率時應考慮的因素： （ 1） 檢測靈敏度：檢測靈敏度約為 1/2λ ，頻率高可提高檢測靈敏度。 雙晶探頭：探測薄壁工件或近表面缺陷。主要用于檢測與檢測面垂直或成一定角度的缺陷。主要用于檢測與檢測面平行或近似平行的缺陷。 1. 探頭型式的選擇 畢業(yè)論文：超聲波探傷在設備焊接缺陷中的檢測和分析 22 七臺河職業(yè)學院 一般根據工件形狀和可能出現(xiàn)缺陷的部位、方向等條件來選擇，使聲束軸線盡量與缺陷垂直。檢測前應根據被檢對象的形狀、聲學特點和技術要求來選擇探頭。 探頭的選擇 超聲檢測中，超聲波的發(fā)射和接收都是通過探頭來實現(xiàn)的 。 (5) 對于室外現(xiàn)場檢測，應選擇重量輕、熒光屏亮度好、抗干擾能力強的攜帶式儀器。 (3) 對于大型零件的檢測，應選擇靈敏度余量高、信噪比高、功率大的儀器。一般根據以下情況來選擇儀器： (1) 對于定位要求高的情況，應選擇水平線性誤差小的儀器。實際檢測中要根據工件結構形狀、加工工藝和技術要求來選擇儀器與探頭。如果個別部位不可能清除，應作出標記并留下記錄，供質量評定時參考。 2. 檢測面的準備 保證檢測面能提供良好的聲耦合。 檢測面的選擇應該與檢測技術的選擇相結合 : （ 1） 鍛件：縱波垂直入射檢測，檢測面選與鍛件流線相 平行的表面； （ 2）棒材：入射面為圓周面，縱波檢測位于棒材中心區(qū)的、延伸方向與棒材軸向平行的缺陷；橫波檢測位于表面附近垂直于表面的裂紋，或沿圓周延伸的缺陷。 檢測面的選擇和準備 的選擇原則 ： 當一個確定的工件存在多個可能的聲入射面時，首先要考慮缺陷的最大可能取向。 畢業(yè)論文：超聲波探傷在設備焊接缺陷中的檢測和分析 21 七臺河職業(yè)學院 第三章 脈沖反射法超聲檢測技術 脈沖反射法超聲檢測在檢測條件、耦合與補償、儀器的調節(jié)、缺陷的定位、定量、定性等方面都有一些通用的技術，掌握這些通用技術對于發(fā)現(xiàn)缺陷并正確評價是很重要的。 超聲成像技術涉及二維或三維成像，成像算法中需要超聲信號以及相對應的位置信息，因此都屬于自動超聲檢測。若采用馬達驅動，稱為全自動；若采用人驅動，則稱為半自動。在掃查過程中，自動超聲設備應能夠自動采集超聲信號以及相對應的位置信息，并以不可更改的方式記錄下來。 （ 2）自動記錄聲束位置信息、自動采集和記錄數據 。探頭固定于機械掃查裝置上，掃查裝置或工件按照設定的方式運動，從而完成超聲檢測全過程。在自動檢測中，檢測結果受人因素影響較小。 自動檢測 自動檢測指使用自動化超聲檢測設備，在最少的人工干預下進行并完成檢測的全部過程。 手工檢測方便易操作，大量應用于特種設備的相關行業(yè)，對于保證產品質量起了重要作用，我國機械行業(yè)標準 JB/ 主要的適用范圍即為手工檢測。 手工檢測和自動檢測 按人工干預的程度分類，超聲檢測可分為手工檢測和自動檢測。在較高增益下，還可能出現(xiàn)噪聲干擾。 （ 4）液浸法缺點 超聲波在液體和金屬表面的反射，損失了大量能量，需采用較高的增益。 （ 2）接觸法缺點 手工操作受人為因素影響較大，耦合不易穩(wěn)定；要求被檢表面的粗糙度較小。 根據探頭與工件檢測面之間液層的厚度，液浸法又可分為高液層法和低 液層法。 2）通水式 借助于一個專用的有進水、出水口的液罩，使液罩內經常保持一定容量的液體，這種方法稱為通水式。局部浸沒法又分為噴液式、通水式和滿溢式。 （ 1）全浸沒式 被檢工件全部浸沒于液體之中，適用于體積不大，形狀簡單 的工件檢測。 液浸法檢測，探頭不直接接觸工件，所以此方法適用于表面粗糙的工件，探頭也不易磨損，耦合穩(wěn)定，檢測結果重復性好，便于實現(xiàn)自動化檢測。耦合劑可以是水，也可以是油。 接觸法和液浸法 探頭與工件檢測面之間，涂有很薄的耦合劑層，因此可以看做為兩者直接接觸，這種檢測方法稱為直接接觸法，或簡稱接觸法。通常與多通道儀器和自動掃查裝置配合，如圖所示。 多探頭法 使用兩個以上的探頭組合在一起進行檢測的方法，稱為多探頭法。 5. 串列式 兩探頭一前一后，以相同方式放置在同一表面上，一個探頭發(fā)射的聲波被缺陷反射，反射的回波經底面反射進入另一探頭，此種檢測方法用來發(fā)現(xiàn)與檢測面垂直的片狀缺陷（如厚焊縫的中間未焊透、窄間隙焊縫的坡口面未熔合等）。 4. K 型串列式 兩探頭以相同的方向分別放置于工件的上下表面上。 2. 交叉式 兩個探頭軸線交叉，交叉點為要檢測的部位，此種檢測方法可用來發(fā)現(xiàn)與檢測面垂直的面狀缺陷，在焊縫檢測中，常用來發(fā)現(xiàn)橫向缺陷。 雙探頭法又可根據兩個探頭排列方式和工作方式，進一步分為并列式、交叉式、 V 型串列 式、 K 型串列式、串列式等， 畢業(yè)論文：超聲波探傷在設備焊接缺陷中的檢測和分析 18 七臺河職業(yè)學院 雙探頭的排列方式 1. 并列式 兩個探頭并列放置，檢測時兩者作同步同向移動。 雙探頭法 使用兩個探頭（一個發(fā)射，一個接收）進行檢測的方法稱為雙探頭法。與波束軸線平行的面狀缺陷難以檢出。單探頭法操作簡便，可檢出大多數缺陷，是目前最常用的一種方法。所選耦合劑黏度要稍大些，避免到處流淌。 （ 5）根據人工反射體的反射，選擇合適的檢測靈敏度。 （ 4）根據入射角選擇合適的探頭，在試塊上調整掃描速度。例如，若需傳播距離大，應選取以縱波成分為主的板波波形；若需測定板與其他介質粘結的良好程度，可選取以橫波成分為主的 板波波形。試塊長度可選為 20mm、 30mm 等，厚度應與被測板相同，板上制作人工缺陷。如有可能，用頻譜分析方法或其他方法測定探頭發(fā)射的超聲頻譜，以便選擇窄頻帶脈沖。 （ 2）給根據邊界條件分類 板面與空氣接觸時，理論上可按與真空相接觸處理；板的一面或兩面與固體或液體接觸時情況比較復雜。如在板中傳播的波中既有振動方向與板面垂直的橫波，又含有振動方向與板面平行的縱波時，這種板波叫蘭姆波。根據考慮方面的不同，板波可按如下幾個方面分類： （ 1）根據質點震動情況分類 質點振動方向與表面平行的橫波（簡稱 SH 波）射向邊界面時，反射波仍然是 SH 波。 1. 板波的種類 畢業(yè)論文：超聲波探傷在設備焊接缺陷中的檢測和分析 17 七臺河職業(yè)學院 板中傳播的超聲波受板面的影響，當頻率、板厚、