超声波探伤方法和通用探伤技术.doc

个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途目录6超声检测方法和通用检测技术………………………………………………………016。1超声检测方法概述……………………………………………………………………016.2仪器与探头的选择……………………………………………………………………066。3耦合与补偿……………………………………………………………………………086.4仪器的调节……………………………………………………………………………116.5缺陷位置的测定………………………………………………………………………166。6缺陷大小的测定………………………………………………………………………216。7缺陷自身高度的测定…………………………………………………………………276。8影响缺陷定位、定量的主要因素……………………………………………………316。9缺陷性质分析…………………………………………………………………………366.10非缺陷回波的判别……………………………………………………………………436。11侧壁干涉………………………………………………………………………………486.12各向异向材料的超声检测技术………………………………………………………506.13表面波检测……………………………………………………………………………556.14板波检测………………………………………………………………………………62复习思考题………………………………………………………………………………66第六章超声波检测方法和通用检测技术脉冲反射法超声波检测方法虽然很多，各种方法的操作也不尽相同,但它们在探测条件、耦合与补偿、仪器的调节、缺陷的定位、定量、定性等方面却存在一些通用的技术问题.掌握这些通用技术对于发现缺陷并正确评价是很重要的。脉冲反射法超声检测的基本步骤是:检测前的准备，仪器、探头、试块的选择，仪器调节与检测灵敏度确定，耦合补偿，扫查方式，缺陷的测定、记录和等级评定、仪器和探头系统复核等。6.1超声波检测方法概述6。1.1按原理分类超声波检测方法按原理分类，可分为脉冲反射法、穿透法、共振法和TOFD法.1.脉冲反射法超声波探头发射脉冲波到被检试件内,根据反射波的情况来检测试件缺陷的方法，称为脉冲反射法.脉冲反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。(1）缺陷回波法：根据仪器示波屏上显示的缺陷波形进行判断的方法，称为缺陷回波法。该方法是反射法的基本方法.图6.1是缺陷回波检测法的基本原理,当试件完好时，超声波可顺利传播到达底面，检测图形中只有表示发射脉冲T及底面回波B两个信号，如图6.1（a)所示。图6.1缺陷回波法图6.2底波高度法若试件中存在缺陷，在检测图形中,底面回波前有表示缺陷的回波F如图6.1（b）所示。（2)底波高度法：当试件的材质和厚度不变时，底面回波高度应是基本不变的.如果试件内存在缺陷，底面回波高度会下降甚至消失，如图6.2所示.这种依据底面回波的高度变化判断试件缺陷情况的检测方法，称为底波高度法。底波高度法的特点在于同样投影大小的缺陷可以得到同样的指示，而且不出现盲区，但是要求被探试件的探测面与底面平行，耦合条件一致。由于该方法检出缺陷定位定量不便，灵敏度较低,因此，实用中很少作为一种独立的检测方法,而经常作为一种辅助手段,配合缺陷回波法发现某些倾斜的和小而密集的缺陷,锻件探伤中常用：如由缺陷引起的底波降低量.（3）多次底波法：当透入试件的超声波能量较大，而试件厚度较小时，超声波可在探测面与底面之间往复传播多次，示波屏上出现多次底波B1、B2、B3……。如果试件存在缺陷，则由于缺陷的反射以及散射而增加了声能的损耗，底面回波次数减少，同时也打乱了各次底面回波高度依次衰减的规律，并显示出缺陷回波，如图6.3所示.这种依据底面回波次数,而判断试件有无缺陷的方法，即为多次底波法.图6.3多次底波法(a）无缺陷（b)小缺陷(c)大缺陷多次底波法主要用于厚度不大、形状简单、探测面与底面平行的试件检测，缺陷检出的灵敏度低于缺陷回波法。2。穿透法穿透法是依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能量变化来判断缺陷时情况的一种方法，如图6.4所示。穿透法常采用两个探头，一个作发射用,一个作接收用，分别放置在试件的两侧进行探测,图6。4（a）为无缺陷时的波形,图4.4（b)为有缺陷时的波形。图6。4穿透法3.共振法若声波（频率可调的连续波)在被检工件内传播，当试件的厚度为超声波的半波长的整数倍时,将引起共振,仪器显示出共振频率,用相邻的两个共振频率之差，由以下公式算出试件厚度。（6。1）式中f0——工件的固有频率；fm、fm-1——相邻两共振频率;C——被检试件的声速；λ——波长；δ——试