《无损检测+超声检测+灵敏度和范围设定GBT+39242-2020》详细解读

《无损检测超声检测灵敏度和范围设定GB/T39242-2020》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3总则4探头入射点和折射角测定5时基线设定6灵敏度设定和回波高度评定contents目录附录A(规范性附录)符号和定义附录B(规范性附录)参考试块和参考反射体附录C(规范性附录)同轴弯曲被检件(同轴或同心曲面被检件)声程和一次波反射角的测定附录D(资料性附录)通用DGS曲线图contents目录附录E(资料性附录)接触传输修正因子的确定参考文献011范围脉冲回波检测适用于各种金属材料及非金属材料的内部缺陷检测。穿透法检测主要用于检测两个相对平行表面间的缺陷。共振法检测利用材料的共振特性来检测其内部缺陷。涵盖的超声检测类型03在役设备、结构件的定期检测。01板材、管材、棒材等原材料。02焊接接头、锻件、铸件等加工制品。适用的检测对象123通过设定合理的灵敏度和范围，能够捕捉到微小的缺陷并减少漏检的可能性。确保检测结果的准确性和可靠性为检测人员提供明确的操作依据，规范检测流程，提高工作效率。指导检测操作不断完善和更新灵敏度和范围设定方法，以适应新材料、新工艺的检测需求，推动无损检测技术的不断进步。推动无损检测技术的发展灵敏度和范围设定的意义022规范性引用文件GB/T2900.10该标准规定了无损检测领域（包括超声检测）的术语和定义，确保本标准的描述与其他相关标准一致。GB/T9445此标准详细说明了无损检测人员资格和认证的要求，确保执行超声检测的人员具备相应资质。GB/T12604.1该标准提供了无损检测中超声检测设备的性能和检验方法，确保所用设备的准确性和可靠性。引用标准所引用的文件均为国家标准或行业标准，确保内容的准确性和权威性。准确性所引用的标准均为最新版本，确保与当前技术发展相适应。时效性引用文件涵盖了术语定义、人员资质、设备性能等多个方面，为超声检测的灵敏度和范围设定提供了全面的支持。完整性引用原则033总则为确保超声检测的准确性和可靠性，规范灵敏度和范围的设定方法。适用于超声检测中灵敏度和范围的设定，涉及各类金属材料及其制品的超声检测。目的范围3.1目的和范围超声检测利用超声波在材料中传播的特性，对材料内部及表面缺陷进行检查和测试的方法。灵敏度指超声检测系统能够发现的最小缺陷尺寸或最低缺陷信号幅度。范围指超声检测能够覆盖的被检材料区域或检测深度。3.2术语和定义指导实践为超声检测人员提供明确的操作指南，规范检测流程，提高工作效率。推动发展随着无损检测技术的不断进步，灵敏度和范围的设定方法也将不断优化，推动超声检测技术的发展和应用。准确设定灵敏度和范围的准确设定是确保超声检测结果可靠性的关键，有助于发现潜在缺陷，保障产品质量和安全。3.3意义和重要性互补性超声检测与其他无损检测方法（如射线检验、液体渗透检测等）具有互补性，共同构建完整的无损检测体系。综合应用在实际应用中，需根据被检材料的性质、检测要求等因素，综合选择适当的无损检测方法，确保检测结果的全面性和准确性。3.4与其他无损检测方法的关联044探头入射点和折射角测定

探头入射点测定方法直射法通过直接观察超声波束与试块的交点来确定入射点，适用于较简单的检测场景。斜射法利用特定的斜块或斜探头，使超声波束以一定角度倾斜入射，通过测量斜距和角度来计算入射点，适用于需要精确控制的检测任务。辅助工具法借助专业的辅助工具，如激光定位仪或超声波探头定位器，来准确确定入射点位置，提高检测效率和准确性。通过测定超声波在两种不同介质之间发生全反射时的临界角，来计算折射角，适用于已知两种介质声速的情况。临界角法利用具有已知折射角的对比试块，通过比较超声波在试块中的传播路径与在工件中的传播路径，来间接确定折射角，适用于复杂工件或难以直接测量的情况。对比试块法根据斯涅尔定律（Snell'sLaw）以及已知的声速和入射角等参数，通过数学计算来得到折射角，适用于需要快速得到折射角数值的情况。计算法折射角测定方法在进行入射点和折射角测定前，应确保探头和仪器的性能稳定可靠，避免因设备问题导致测定结果失真。根据实际检测需求和工件特点选择合适的测定方法，以确保测定结果的准确性和可靠性。在测定过程中，应严格按照操作规程进行，避免因操作不当而影响测定结果。同时，应记录详细的测定数据和过程，以便后续分析和追溯。测定注意事项055时基线设定时基线的定义与作用定义时基线是无损检测中超声波检测的一个重要参数，它代表了超声波信号在时间轴上的起始和结束位置。作用时基线的设定直接影响到超声波信号的捕捉、分析和解读，是确保检测准确性的关键环节。时基线的设定应基于被检材料的厚度、声速等物理特性，以确保超声波信号能够在合适的时间窗口内被完整捕捉。根据被检材料的特性不同的检测需求对时基线的设定有不同的要求。例如，对于需要检测微小缺陷的场合，应设定较短的时基线以提高分辨率；而对于需要检测较厚材料的场合，则可适当延长时基线以确保信号的完整接收。考虑检测需求时基线设定的原则根据被检材料的厚度、声速等参数，通过理论计算确定时基线的起始和结束位置。这种方法适用于具有稳定物理特性的材料。理论计算法在实际检测过程中，通过观察和分析超声波信号在时基线内的变化情况，逐步调整时基线的设定，以达到最佳检测效果。这种方法更为灵活，但可能需要一定的经验和技巧。实验测定法时基线设定的方法保持稳定性在连续检测过程中，应保持时基线的稳定性，避免因外界干扰或设备波动导致时基线发生漂移。定期检查与调整随着检测条件的改变（如材料厚度、声速等发生变化），应及时检查和调整时基线的设定，以确保其始终处于最佳状态。避免信号失真时基线的设定应确保超声波信号在接收过程中不发生失真或变形，否则将影响检测的准确性。时基线设定的注意事项066灵敏度设定和回波高度评定合适的灵敏度设定能够确保超声检测准确发现被检材料中的缺陷。保证检测准确性灵敏度过高或过低都可能导致漏检或误判，因此需根据具体检测需求进行合理设定。避免漏检与误判灵敏度设定的重要性基准灵敏度设定选用合适的基准反射体，如平底孔、横孔等，根据其回波高度设定基准灵敏度。距离-波幅曲线（DAC）制定绘制距离-波幅曲线，以不同距离下的反射体回波高度为参考，设定各点的灵敏度。灵敏度设定的方法缺陷回波与基准反射体回波比较将缺陷回波与基准反射体回波进行比较，确定缺陷的大小和性质。距离-波幅曲线（DAC）的应用根据距离-波幅曲线，评定不同距离下缺陷回波的高度，进而判断缺陷的严重程度。回波高度评定的依据随着检测深度的增加，声束会发生衰减，影响回波高度，因此需进行相应补偿。识别并排除由结构、材质等因素引起的干扰回波，确保评定的准确性。回波高度评定的注意事项排除干扰回波考虑声束衰减07附录A(规范性附录)符号和定义超声波速度符号$v$，表示超声波在材料中传播的速度。超声波频率符号$f$，表示超声波振动的频率，单位赫兹（Hz）。超声波波长符号$lambda$，表示超声波在一个振动周期内传播的距离。超声检测相关符号灵敏度定义01指在给定的显著水平下，通过对观测数据的统计分析，能够检测到的最小变形或缺陷的能力。灵敏度与检测精度的关系02高灵敏度意味着能够检测到更微小的变形或缺陷，从而提高检测的精度和可靠性。灵敏度的影响因素03包括超声检测设备的性能、被检测材料的性质以及检测环境等。灵敏度相关定义范围设定相关概念检测范围定义指超声检测能够覆盖的被检测材料的区域或范围。范围设定的重要性合理的范围设定能够确保检测的全面性和有效性，避免漏检或误检的情况发生。范围设定的考虑因素包括被检测材料的形状、尺寸、结构以及预期的缺陷类型等。08附录B(规范性附录)参考试块和参考反射体参考试块是具有已知几何特性和声学特性的标准化试块，用于校准超声检测设备、验证检测工艺或评估检测人员性能。定义与用途根据检测需求选择适当的参考试块，如平底孔试块、横孔试块等，确保其声学特性与被检工件相似。种类与选择定期对参考试块进行维护保养，确保其几何尺寸和声学性能的稳定，以保证检测结果的准确性。维护与保养B.1参考试块定义与原理参考反射体是嵌入或附着在试块上的小型反射体，用于模拟被检工件中的缺陷，产生已知的超声回波信号。种类与特性根据检测需求选择适当的参考反射体，如平底孔、横孔、槽等，每种反射体都具有特定的反射特性和尺寸。应用与校准通过对比参考反射体的回波信号与被检工件中缺陷的回波信号，可以对检测设备的灵敏度进行校准，或对检测人员的操作技能进行评估。同时，参考反射体还可用于制定和验证超声检测工艺的正确性。B.2参考反射体09附录C(规范性附录)同轴弯曲被检件(同轴或同心曲面被检件)声程和一次波反射角的测定直线声程法对于较复杂的同轴弯曲被检件，可以采用近似曲线声程法，通过分段计算各段声程再求和得到总声程。曲线声程法数值模拟法利用计算机数值模拟技术，模拟声波在工件中的传播过程，以更精确地测定声程。在已知被检件内外径和探头位置的情况下，通过几何关系计算出声波在工件中的传播路径，从而确定声程。声程测定方法实验测定法通过实验手段，如使用角度计或光电编码器，直接测量一次波反射角的大小。临界角法根据斯涅尔定律，在已知被检件材料声速和两种介质密度比的情况下，可以计算出一次波反射的临界角。公式计算法根据被检件的几何形状和尺寸，结合声波传播原理，推导出一次波反射角的计算公式，并进行计算。一次波反射角测定方法在进行声程和一次波反射角测定时，应确保被检件表面平整、清洁，以减小测量误差。对于复杂形状或大尺寸的同轴弯曲被检件，可能需要采用多种方法相结合的方式进行测定。选择合适的探头和仪器参数，以保证测量结果的准确性和可靠性。在测定过程中应注意安全，避免对人员和设备造成损害。注意事项10附录D(资料性附录)通用DGS曲线图DGS曲线图概述定义与作用DGS曲线图是无损检测中用于描述超声检测灵敏度和范围的重要工具，有助于直观了解不同条件下的检测效果。构成要素DGS曲线图通常包括曲线主体、坐标轴、图例等要素，共同构成完整的曲线图。根据实验或实际检测获取超声信号数据，包括不同条件下的反射波幅值、距离等参数。数据准备绘制步骤注意事项按照一定比例建立坐标系，根据数据点绘制曲线，最后添加图例、标题等元素。在绘制过程中需确保数据的准确性和完整性，同时遵循相关标准或规范的要求。030201DGS曲线图绘制方法超声检测灵敏度设定通过DGS曲线图，可以方便地确定在特定条件下超声检测的灵敏度，从而提高检测效果。检测范围界定DGS曲线图有助于界定超声检测的有效范围，避免漏检或误判的情况发生。检测工艺优化根据DGS曲线图的反馈，可以对超声检测工艺进行优化调整，以提升检测效率和准确性。DGS曲线图的应用场景11附录E(资料性附录)接触传输修正因子的确定在超声检测中，当探头与试件表面接触时，由于接触界面的存在，会导致声波能量的损失，接触传输修正因子即是用于补偿这种能量损失的修正系数。接触传输修正因子的概念通过引入接触传输修正因子，可以更准确地评估超声检测中声波在材料中的传播特性，从而提高检测的准确性和可靠性。修正因子的意义接触传输修正因子的定义理论计算法基于波动理论和声学原理，通过建立数学模型，计算探头与试件接触时的声波传输效率，从而得到接触传输修正因子。实验测定法通过实验测量不同接触条件下探头发射和接收的声波信号强度，分析信号衰减情况，进而确定接触传输修正因子。接触传输修正因子