无损检测第五次课zy

超声波检测技术1超声波检测技术2.1超声波的物理本质

2.2超声波的分类2.3超声场的特征2.4超声场在介质中的传播特性2.5规则反射体的回波声压2.6超声检测仪、探头及试块2.7超声波检测方法和通用检测技术2.8超声检测技术的应用22.8超声波检测技术的应用从根本上说，超声波检测技术的基本任务就是：①有效的发现缺陷；②发现缺陷后，能够准确的给缺陷定性、定量、定位；③根据工艺要求,提出返修建议及相关的探伤工艺；④按规定格式，出据检测报告。

3一、扫描速度仪器显示屏上时基扫描线上某一回波的水平刻度值τ与工件中对应的实际声程（单程）x的比例关系，即τ︰x=1︰n称为扫描速度（时基线扫描比例）。如扫描速度1∶2表示仪器示波屏上水平刻度1mm表示实际声程2mm。通常，探测范围占据水平刻度的80%或100%。2.8.4缺陷位置的测定41、纵波扫描速度调节

2.8.4缺陷位置的测定调节1：20的扫描速度调节“深度微调”、“脉冲位移”等旋钮使底波B1、B2分别对准显示屏上水平刻度5、10即可。纵波扫描速度调节52、横波扫描速度的调节故有声程调节法、水平调节法、深度调节法三种工件缺陷Lhβx2.8.4缺陷位置的测定6（1）声程调节法显示屏水平刻度值τ与工件中对应横波声程χ之比表示扫描速度的方法。2.8.4缺陷位置的测定7R50R10030091L50L100β100200CSK-1A标准试块2.8.4缺陷位置的测定8（2）水平调节法水平调节法是指示波屏上水平刻度值τ与反射体的水平距离L成比例，即τ∶L=1∶n。这时示波屏水平刻度值直接显示反射体的水平投影距离（简称水平距离），多用于薄板工件焊缝横波检测。2.8.4缺陷位置的测定9利用CSK-IA试块调节：先计算R50、R100对应的水平距离l1、l2：然后将探头对准R50、R100，调节仪器使B1、B2分别对准水平刻度l1、l2。当K=1.0时，l1=35mm，l2=70mm，若使B1-35，B2-70，则水平距离扫描速度为1：1。2.8.4缺陷位置的测定10（3）深度调节法：深度调节法是使示波屏上的水平刻度值τ与反射体深度h成比例，即τ：h=1：n，这时示波屏水平刻度值直接显示深度距离。常用于较厚工件焊缝的横波检测。2.8.4缺陷位置的测定11利用CSK-IA试块调节：先计算R50、R100圆弧反射波B1、B2对应的深h1、h2：然后调节仪器使B1、B2分别对准水平刻度值h1、h2。当K=2.0时，h1=22.4mm、h2=44.8mm，调节仪器使B1、B2分别对准水平刻度22.4、44.8，则深度1∶1就调好了。2.8.4缺陷位置的测定12二、缺陷定位1、纵波探伤时缺陷定位设仪器按1︰n调节的扫描速度，在探伤中发现一缺陷波，在显示屏上该缺陷波的水平刻度值为，则缺陷至探头的距离为

例3-2：用某直探头探伤一钢制工件，仪器按1︰5调节扫描速度，探伤中在显示屏上水平刻度值60处发现一缺陷波，求此缺陷的位置。解：缺陷至探头的距离为（mm）2.8.4缺陷位置的测定132、横波定位的复杂性分析：

缺陷定位的目的，就是在发现缺陷后，如何给出它的三维坐标，并在图纸上表示清楚。习惯上，采用直角坐标来表示。即给出X,Y,h.参见下图:工件XyLY=y＋LAAFLyhFA－A2.8.4缺陷位置的测定142、横波探伤时缺陷定位(1)按声程调节扫描速度时：

a、一次波检测时，如图，缺陷至入射点的声程s=nτf，如果忽略横线孔直径，则缺陷在工件中的水平距离l和深度h为：2.8.4缺陷位置的测定工件缺陷Lhβs15b、二次波检测时，如图所示，缺陷至入射点的声程s=nτf，则缺陷在工件中的水平距离和深度h为2.8.4缺陷位置的测定工件缺陷LhβhTs16(2)按水平距离调节扫描速度时

仪器按水平距离1∶n调节横波扫描速度，缺陷波的水平刻度值为τf，采用K值探头检测。一次波检测时，缺陷在工件中的水平距离l和深度h为：K=tgβ=L/h2.8.4缺陷位置的测定17二次波检测时，缺陷波在工件中的水平距离l和深度h为

2.8.4缺陷位置的测定18（3）按深度调节扫描速度时

仪器按深度1∶n调节横波扫描速度，缺陷波的水平刻度值为τf，采用K值探头检测。

一次波检测时，缺陷在工件中的水平距离l和深度h为：2.8.4缺陷位置的测定19二次波检测时，缺陷在工件中的水平距离l和深度h为：2.8.4缺陷位置的测定202.8.5缺陷大小的测定常用的定量方法有当量法、底波高度法和测长法三种。一、当量法采用当量法确定的缺陷尺寸是缺陷的当量尺寸。常用的当量法有当量试块比较法、当量计算法和当量AVG曲线法。1、当量试块比较法当量试块比较法是将工件中的自然缺陷回波与试块上的人工缺陷回波进行比较来对缺陷定量的方法。加工制作一系列含有不同声程不同尺寸的人工缺陷（如平底孔）试块，检测中发现缺陷时，将工件中自然缺陷回波与试块上人工缺陷回波进行比较。当同声程处的自然缺陷回波与某人工缺陷回波高度相等时，该人工缺陷的尺寸就是此自然缺陷的当量大小。212.8.5缺陷大小的测定2、当量曲线法当量AVG曲线法是利用通用AVG或实用AVG曲线来确定工件中缺陷的当量尺寸。1）、AVG曲线AVG曲线是描述规则反射体的距离A、反射波高度V及当量大小G之间关系的曲线。通用AVG曲线—适用于所有纵波探头当X≥3N，不考虑介质衰减时，大平底面与平底孔回波声压为:222.8.5缺陷大小的测定当仪器的垂直线性良好时，示波屏上波高与声压成正比。简化计算，对上式进行归一化处理。令并代入上式得:23当x≥3N时，若用dB表示波高，则有：式中:A—归一化距离；

G—归一化缺陷当量大小；

V1—底波与始波高dB差；

V2—平底孔回波与始波高dB差。2.8.5缺陷大小的测定通用AVG曲线242.8.5缺陷大小的测定纵波平底孔实用AVG曲线曲线表示三种关系：不同距离的大平底回波dB差不同距离的不同大小平底孔回波dB差

同距离的大平底与平底孔回波dB差252.8.5缺陷大小的测定例：用2.5MHz、φ20mm直探头探测饼形钢锻件，锻件厚650mm，探伤中在500mm处发现一缺陷，缺陷波高比大平底回波低31dB。问：(1)如何利用底波调整φ2灵敏度?(2)求缺陷的当量大小?262.8.5缺陷大小的测定二、底坡高度法底波高度法是利用缺陷波与底波的相对波高来衡量缺陷的相对大小。F/BF法是在一定的检测灵敏度下，用缺陷波高F与缺陷处的底波高BF之比来衡量缺陷的相对大小的方法。F/BG法是在一定的检测灵敏度下，用缺陷波高F与无缺陷处底波高BG之比来衡量缺陷的相对大小的方法。BG/BF法是用无缺陷处底波高BG与缺陷处的底波高BF之比来衡量缺陷的相对大小的方法。272.8.5缺陷大小的测定三、测长法

当工件中缺陷尺寸大于声束截面时，一般采用测长法来确定缺陷的长度。测长法是根据缺陷波高与探头移动距离来确定缺陷的尺寸。缺陷长度探头移动距离6db波高波高包络线

探头282.8.6缺陷性质的分析一、根据加工工艺分析缺陷性质工件内所形成的各种缺陷与加工工艺密切相关。如焊接过程中可能产生气孔、夹渣、未熔合、未焊透和裂纹等缺陷。铸造过程中可能产生气孔、缩孔、疏松和裂纹等缺陷。锻造过程中可能产生夹层、折叠、白点和裂纹等缺陷。29二、根据缺陷特征分析缺陷性质缺陷特征是指缺陷的形状、大小和密集程度。平面形缺陷在不同的方向上探测，其缺陷回波高度显著不同。点状缺陷在不同的方向探测，缺陷回波无明显变化。密集形缺陷缺陷波密集互相连接，在不同的方向上探测，缺陷回波情况类似。2.8.6缺陷性质