超声波探伤2讲义.ppt

超声检测;圆盘源辐射的纵波声场;近场区长度N;声束指向性θ;半扩散角θ;非扩散区b;超声场的扩散 ;一、概述 1、仪器的作用 2、仪器的分类;脉冲波 连续波 调频波 A型显示 B型显示 C型显示 单通道 多通道;A型显示是一种波形显示，探伤仪的屏幕的横坐标代表声波的传播距离，纵坐标代表反射波的幅度。由反射波的位置可以确定缺陷位置，由反射波的幅度可以估算缺陷大小。;B型显示是一种图象显示，屏幕的横坐标代表探头的扫查轨迹，纵坐标代表声波的传播距离，因而可直观地显示出被探工件任一纵截面上缺陷的分布及缺陷的深度。;C型显示也是一种图象显示，屏幕的横坐标和纵坐标都代表探头在工件表面的位置，探头接收信号幅度以光点辉度表示，因而当探头在工件表面移动时，屏上显示出被探工件内部缺陷的平面图象，但不能显示缺陷的深度。;二、超声波探伤仪工作原理 ;主要组成部分及作用 同步电路： 扫描电路： 发射电路： 接收电路： 显示电路： 电源： ;同步电路 产生数十至数千个脉冲， 触发探伤仪扫描电路和发射电路 ;扫描电路 产生锯齿波电压，加在示波管水平偏转板上;发射电路 产生几百至上千伏的电脉冲，加于发射探头，激励压电晶片振动，发射超声波;接收电路 由衰减器、射频放大器、检波器和视频放大器等组成;主要控制旋钮及功能 ;数字探伤仪的特征与应用 常用的A扫描数字超声仪，稳定性好， 使用方便;超声仪器使用要点;第三节??? 探头 ;二、压电材料主要性能 压电应变常数d33 压电电压常数g33 介电常数ε 机电耦合系数K 机械品质因子θm 频率常数N 居里温度Tc;超声波探头对晶片的要求 机电耦合系数K较大，以便获得较高的转换效率； 机械品质因子θm较小，以便获得较高的分辨率和较小的盲区； 压电应变常数d33和压电电压常数g33较大，以便获得较高的发射、接收灵敏度； 频率常数N较大，介电常数ε较小，以便获得较高的频率； 居里温度Tc较高，声阻抗Z适当;三、探头种类 和结构;探头种类 和结构;探头种类 和结构;探头种类 和结构;探头种类 和结构;基本频率;第四节?? 试块 ;试块的 分类 1. ???试块来历分 标准试块 参考试块 2. 按试块上人工反射体分 平底孔试块 横孔试块 槽形试块 ;IIW（荷兰试块）;国内外常用试块;GB/T11345-89标准采用的试块有： CSK-ⅠA CSK-ⅡA CSK-ⅢA RB-1 、2 、3 JG/T203-2007标准采用的试块有： CSK-ⅠB CSK-ⅢA RB-1 CSK-ICi CSK-ICj JB/T4730.3-2005标准采用的标准试块有： （1）钢板用标准试块：CBⅠ、CBⅡ （2）锻件用标准试块：CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ （3）焊接接头用标准试块：CSK-ⅠA 、 CSK-ⅡA、 CSK-ⅢA、CSK-ⅣA ;对比试块;第五节 仪器和探头的性能及其测试 ;水平线性 δ=——× 100% 仪器水平线性是指仪器屏幕上时基线显示的水平刻度值与实际声程之间成正比的程度，或者说是屏幕上多次底波等距离的程度。仪器水平线性的好坏直接影响测距精度，进而影响缺陷定位。 ;垂直线性 仪器的垂直线性是指仪器屏幕上的波高与探头接收的信号之间成正比的程度。垂直线性的好坏影响缺陷定量精度。 D=（ d1 + d2 ）; 动态范围 将满幅度100%某波高用衰减器衰减到刚能识别的最小值时所需衰减的dB值 *这时抑制为0 衰减器精度 任意相邻12dB误差≤1dB 可以用直探头探测试块内同声程的Φ2和Φ 4平底孔，用衰减器将回波其调至同一高度，此时衰减器的调节量与12dB的差值即为衰减器误差 ;探头的性能及其测试 1、斜探头入射点 斜探头的入射点是指其主声束轴线与探测面的交点。入射点至探头前沿的距离称为探头的前沿长度。测定探头的入射点和前沿长度是为了便于对缺陷定位和测定探头的K值。 注意试块上R应大于钢中近场区长度N，因为近场区同轴线上的声压不一定最高，测试误差大。 2、斜探头K值和折射角 斜探头K值是指被探工件中横波折射角的正切值。 注意测定斜探头的K值或折射角也应在近场区以外进行。 ;探头的性能及其测试 3、探头主声束偏离和双峰 探头实际主声束与其理论几何中心轴线的偏离程度称为主声束的偏离。 平行移动探头，同一反射体产生两个波峰的现象称为双峰。 探头主声束偏离和双峰，将会影响对缺陷的定位和判别。 4、探头声束特性 探头声束特性是指探头发射声束的扩散情况，常用轴线上声压下降6dB时探头移动距离（即某处的声束宽度）来表示。 ;仪器和探头的综合性能及其测试 灵敏