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超声波探伤仪使用方法

   想知道超声波探伤仪使用方法首先要了解超声波探伤仪的检测原理,超声波探伤仪是通过发射超声波信号,在超声波传输到工件底部反射回被测界面当中如遇到了工件缺陷提前声波反射回来的异常波而发现缺陷的。

超声波探伤是通过对屏幕所显示的波形的观察,分析来确定缺陷的位置、大小和性质的。尤其是对缺陷的定性分析,更依赖于对波形变化的观察,超声波进入介质后,遇到界面(底面、缺陷面等)的变化会产生回波,根据回波的位置、高低来判断是否是缺陷以及缺陷的大小、性质(裂纹、夹渣、气孔等)。

   超声波探伤是利用超声波在物质中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。超声波探伤具有灵敏度高、探测速度快、成本低、操作方便、探测厚度大、对人体和环境无害,特别对裂纹、未熔合等危险性缺陷探伤灵敏度高等优点。超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷。

超声波分类(介绍3种):

纵波L:振动方向与传播方向一致。气、液、固体均可传播纵波。

横波S:振动方向与传播方向垂直的波。只能在固体介质中传播。

表面波R:沿介质表面传播的波。只能在固体表面传播。

 

超声波探伤仪使用方法之探头介绍

直探头是利用超声波里的纵波进行检测;

直探头主要用于探测与探测面平行的缺陷。

 

斜探头是利用超声波里的横波进行检测;

斜探头是利用横波探伤,主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷,如焊缝探伤等。

 

时代超声波探伤仪操作简规

单晶直探头校准

第一步:连接探头和仪器,按红色电源键开机,按“通道”旋转飞轮选择空通道(空圈º);

第二步:单击【调校】键,选择H1】探头, 用【↓】键,旋转飞轮将“探头类型”为单晶直探头、“探头频率”2.5MHz、“滤波频带”2.5MHz、“晶片尺寸”20mm

第三步:选择H2】校准主菜单,按【↓】选择自动校准,单击【┛】键,将探头耦合到待测工件表面上,“材料声速”为5920m/s,按【┛】键;“探头零偏”为(1),按【┛】键;“一点声程”设为工件厚度(如100mm),按【┛】键;二点声程设为工件厚度的2倍(如200mm),按【┛】键;此时发现两个闸门分别自动套住了两点的最高回波。按【┛】键,声速和零偏自动校准完成。

钢板探伤方法:

灵敏度调节

将探头耦合到待测工件表面左上方(无缺陷处),选择“闸门A” 旋转飞轮调节“闸门起始”和“闸门宽度”使得闸门内工件的第5次底面回波为最高波,选择“增益”键,选择“基本增益”旋转飞轮使第5次底面回波到屏幕50%,当前增益即为探伤灵敏度。

 

第一步:测量检测工件厚度,板厚>20mm用单晶直探头,板厚≤20mm用双晶直探头;

第二步:探头耦合在检测工件左上方,找到工件底波,移动探头,出现缺陷波后,旋转飞轮调节“闸门起始”和“闸门宽度”使得闸门内缺陷波为最高波。从外往内移动探头,使缺陷波到屏幕25%位置,标记探头中心点即为缺陷边缘,以此类推通过多点可确认缺陷的大致形状。测量出缺陷的相应端点距离、指示长度、埋藏深度、面积、缺陷相邻最小距离。

缺陷编号

缺陷位置

面积百分比

(任意1m×1m

缺陷判别

X(mm)

Y(mm)

Ls(mm)

h(mm)

S(cm²)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

超声波探伤仪使用方法锻件超声探伤:

校准方法:同上,把“探头频率”改为2.5MHz,“滤波频带”2.5MHz,“晶片尺寸”14mm。“一点声程”设为工件厚度,”二点声程”设为2倍工件厚度。

灵敏度调节

第一步:探头放在被检工件表面,移动探头找到最高回波,按“自动增益”到满屏80%,记录下当前增益值BG

第二步:用公式ΔdB1=20lg[(2·λ·x)/(π·D²)]计算出Φ2平底孔与大平底的增益值差;

第三步:选择增益按钮,按旋转飞轮将“基本增益”调整为BG+ΔdB1。此时的增益值即为探伤时的灵敏度。

锻件探伤方法:

第一步:检测工件缺陷位置>3N(N近场区,N=D²/4λ))时,采用当量计算法计算缺陷孔径大小;

第二步:探头耦合在检测工件左上方,找到工件底波,移动探头,出现缺陷波后,用闸门锁住缺陷波,按“自动增益”使缺陷波到屏幕80%位置,读出当前增益值BF,直尺量出水平值X(mm)、纵向值Y (mm),闸门读数“↓”

H(mm),用公式:ΔdB2=BG+ΔdB1-BF=40lg[(Dx)/ DH)]计算出待测孔径Df的当量直径。再根据公式:ΔdB2=40lg(Df /4)计算出Amax相对于Φ4偏差的dB值,查表评级。   

 

超声波探伤仪使用方法单晶斜探头的校准、DAC曲线制作、扫查调节

1.1单晶斜探头的零偏、入射点(探头前沿)和声速的校准(图1

第一步:连接探头和仪器,按红色电源键开机,按“通道”旋转飞轮选择空通道(空圈º);

第二步:单击【调校】键,选择H1】探头,用【↓】键旋转飞轮将“探头类型”为单晶斜探头、“探头频率”2.5MHz、“滤波频带”2.5MHz、“晶片尺寸”9×9mm

第三步:选择“【H2】校准”主菜单,用【↓】键选择“自动校准”, 按【┛】键。将探头耦合到CSK-IA的标定试块上(见图1)。

第四步:设置“材料声速3230m/s”值、按【┛】键;“探头零偏7”值,按【┛】键;“一点声程”=50mm,按【┛】键;“二点声程”=100mm,按【┛】键。

第五步:沿CSK-IA试块边沿前后移动探头,找到100mm最高波,按“自动增益”到屏幕80%,保持探头不动;单击【┛】键,完成声速和零偏的校准。量出探头前端至R100圆弧前端的距离并输入到“前端距离”, 按【确认】键,完成前端距离即入射点(探头前沿)的检测。      

 

1.2单晶斜探头的角度校准

第一步:按“【H3】角度”主菜单,用【↓】键选择“自动校准”子菜单,按【┛】键,开始角度自动校准。                                       

第二步:用【↓】键调节飞轮,“目标直径”50mm按【┛】,“中心深度”为30mm按【┛】,“标称角度”为63.4按【┛】,“标称K值”为2.00;

第三步:探头沿试块前后移动,找到50mm圆最高波,按【】完成折射角/K值自动校准。

 

1.3 DAC曲线制作(DAC点数:3(10mm、30mm、50mm)

1、按标准 键,标准类型改为“JB/T  4730-2005”、“试块类型”改为“CSK-IIIA”、“工件厚度”改为“50”。

2、按基本键,选择H1】范围”,“检测范围”改为“150”,将探头放置在CSK-A试块上,如图3所示。

3、按曲线键,选择H1DAC”,屏幕右侧用【↓】键选择曲线制作,按【┛】键开始。

探头对准第一个测试孔(10mm深度的孔),旋转旋轮移动闸门锁定此回波,移动探头直到找到最高回波,按【自动增益】键,使得锁定回波达到80%,此时,单击【┛】键,完成该点的测试,此时,“测点波高”由“1-0.0%”变为“2-80%”,表示进入下一个测试点的采样。

按照上面的步骤依次顺序锁定并记录下一个测点30mm50mm,并记录相应增益值。

3、用【↓】键选择曲线制作子菜单,单击【┛】键,完成DAC曲线制作。

 

1.4灵敏度调节

1、按“调校”,按“【H5】设置”,选择“工件厚度”将工件厚度改为实际检测工件的厚度。

2、按“系统”,按“【H2】标度”,选择“水平标度”改为深度,使得水平标度显示为深度“↓”;按“基本”,按“【H1】范围”选择“检测范围”,左右旋飞轮使得屏幕水平刻度80%位置显示值为2倍板厚值。

4、按“增益”,调节飞轮使得屏幕水平刻度80%位置的评定线高度为屏幕高度的20%,最后表面补偿加4dB,此时扫查灵敏度为“基本增益”+“表面补偿”(屏幕右下角方框左上角)                                                                      

单晶斜探头的手动校准(没有CSK-IA试块手动校准)

1.1单晶斜探头的零偏、入射点(探头前沿)和声速的校准(图1)

第一步:连接探头和仪器,按红色电源键开机,按“通道”旋转飞轮选择空通道(空圈º);

第二步:单击【调校】键,选择H1】探头,用【↓】键旋转飞轮将“探头类型”为单晶斜探头、“探头频率”2.5MHz、“滤波频带”2.5MHz、“晶片尺寸”9×9mm(或13×13mm

第三步:选择“【H2】校准”主菜单,用【↓】键选择“手动设置”, 按【┛】键。

第四步:设置“材料声速3230m/s”值、按【┛】键;“探头零偏7”值,按【┛】键;“探头前沿”=10mm(或14mm,按【┛】键完成零偏、入射点(探头前沿)和声速的校准。

 

1.2单晶斜探头的角度校准

第一步:按“【H3】角度”主菜单,用【↓】键选择“ 手动设置”子菜单,按【┛】键,开始角度自动校准。                                       

第二步:“探头角度”为63.4(即“标称K值”为2.00),按【┛】完成折射角/K值自动校准;

 

超声波探伤仪使用方法表面波探头的手动校准

1.1表面波探头的零偏和声速的校准

第一步:单击【调校】键,选择H1】探头,用【↓】键选择“探头类型”旋转飞轮设置为单晶斜探头、“探头频率”2.5MHz、“滤波频带”2.5MHz、“晶片尺寸”9×9mm(或13×13mm

第二步:选择“ 【H2】校准”菜单,用【↓】键选择“手动校准”,按【┛】键,开始手动校准;

“材料声速”值设置为3020m/s,按【┛】键;

“探头零偏”值设置为9,按【┛】键;

“探头前沿”设置为9,按【┛】键完成声速、零偏、入射点(探头前沿)的校准。

 

2.2表面波探头的角度校准(图2)

第一步:按“【H3】角度”键,用【↓】键选择“ 手动设置”子菜单,按【┛】键,开始角度手动校准。                                       

第二步:“探头角度”为最大值,按【┛】即可;

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