会计学1核工业无损检测核工业无损检测(jin c)中心中心UTI讲义三设讲义三设备备第一页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1 超声仪器超声仪器(yq)n n超声波探伤仪的作用超声波探伤仪的作用超声波探伤仪的作用超声波探伤仪的作用n n产生电脉冲激发超声探头发射产生电脉冲激发超声探头发射产生电脉冲激发超声探头发射产生电脉冲激发超声探头发射(fsh)(fsh)(fsh)(fsh)超声波，同时接收超声波，同时接收超声波，同时接收超声波，同时接收来自探头的电信号并显示，得到显示的幅度、位置等信息。来自探头的电信号并显示，得到显示的幅度、位置等信息。来自探头的电信号并显示，得到显示的幅度、位置等信息。来自探头的电信号并显示，得到显示的幅度、位置等信息。 n n主要使用主要使用主要使用主要使用A A A A型脉冲反射式超声探伤仪。型脉冲反射式超声探伤仪。型脉冲反射式超声探伤仪。型脉冲反射式超声探伤仪。n n分类分类分类分类n n波的连续性，显示，通道，声波传播波的连续性，显示，通道，声波传播波的连续性，显示，通道，声波传播波的连续性，显示，通道，声波传播n n第1页/共51页第二页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1 超声仪器超声仪器(yq)n n1.3 A1.3 A型脉冲反射式超声探伤仪型脉冲反射式超声探伤仪型脉冲反射式超声探伤仪型脉冲反射式超声探伤仪n n 主要有以下五种基本电路：主要有以下五种基本电路：主要有以下五种基本电路：主要有以下五种基本电路：n n 同步电路同步电路同步电路同步电路n n 发射电路发射电路发射电路发射电路n n 扫描扫描扫描扫描(somio)(somio)电路电路电路电路n n 接收接收接收接收/ /放大电路放大电路放大电路放大电路n n 显示电路显示电路显示电路显示电路 n n 和各种辅助电路，如延迟、报警、闸门、补偿等。和各种辅助电路，如延迟、报警、闸门、补偿等。和各种辅助电路，如延迟、报警、闸门、补偿等。和各种辅助电路，如延迟、报警、闸门、补偿等。 第2页/共51页第三页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1.4 A型脉冲型脉冲(michng)反射式超声探伤仪框图反射式超声探伤仪框图 第3页/共51页第四页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1.5 工作工作(gngzu)原理原理n n同步电路产生同步脉冲，触发扫描电路和发射电路。同步电路产生同步脉冲，触发扫描电路和发射电路。同步电路产生同步脉冲，触发扫描电路和发射电路。同步电路产生同步脉冲，触发扫描电路和发射电路。此时，扫描电路产生锯齿波电压，加于示波管的水平此时，扫描电路产生锯齿波电压，加于示波管的水平此时，扫描电路产生锯齿波电压，加于示波管的水平此时，扫描电路产生锯齿波电压，加于示波管的水平偏转板上，示波管电子束作水平扫描，形成水平的时偏转板上，示波管电子束作水平扫描，形成水平的时偏转板上，示波管电子束作水平扫描，形成水平的时偏转板上，示波管电子束作水平扫描，形成水平的时基线。基线。基线。基线。n n此外，发射电路产生高压脉冲，加于探头晶此外，发射电路产生高压脉冲，加于探头晶此外，发射电路产生高压脉冲，加于探头晶此外，发射电路产生高压脉冲，加于探头晶片，电能转化为声能。片，电能转化为声能。片，电能转化为声能。片，电能转化为声能。n n超声波在工件中传播，遇到缺陷或界面产生超声波在工件中传播，遇到缺陷或界面产生超声波在工件中传播，遇到缺陷或界面产生超声波在工件中传播，遇到缺陷或界面产生反射波。其被探头接收，声能转化为电能输入接收电反射波。其被探头接收，声能转化为电能输入接收电反射波。其被探头接收，声能转化为电能输入接收电反射波。其被探头接收，声能转化为电能输入接收电路。路。路。路。n n放大电路将微弱信号放大加于示波管的垂直放大电路将微弱信号放大加于示波管的垂直放大电路将微弱信号放大加于示波管的垂直放大电路将微弱信号放大加于示波管的垂直偏转板上，示波管电子束作垂直移动，形成回波显示。偏转板上，示波管电子束作垂直移动，形成回波显示。偏转板上，示波管电子束作垂直移动，形成回波显示。偏转板上，示波管电子束作垂直移动，形成回波显示。n n显示的位置反映了缺陷的声程，波高反映缺显示的位置反映了缺陷的声程，波高反映缺显示的位置反映了缺陷的声程，波高反映缺显示的位置反映了缺陷的声程，波高反映缺陷的当量陷的当量陷的当量陷的当量(dngling)(dngling)(dngling)(dngling)大小。大小。大小。大小。第4页/共51页第五页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1.6 调整调整(tiozhng)1 1）调节显示器的旋钮）调节显示器的旋钮）调节显示器的旋钮）调节显示器的旋钮(xun ni) (xun ni) 辉度辉度辉度辉度/ /聚焦聚焦聚焦聚焦/ /水平（零位调节）水平（零位调节）水平（零位调节）水平（零位调节）/ /垂直（时基线上垂直（时基线上垂直（时基线上垂直（时基线上下移动）下移动）下移动）下移动） 2 2）调节发射器的旋钮）调节发射器的旋钮）调节发射器的旋钮）调节发射器的旋钮(xun ni)(xun ni) 工作方式（单发单收工作方式（单发单收工作方式（单发单收工作方式（单发单收/ /一发一收）一发一收）一发一收）一发一收） 发射强度发射强度发射强度发射强度 3 3）调节接收器的旋钮）调节接收器的旋钮）调节接收器的旋钮）调节接收器的旋钮(xun ni)(xun ni) 衰减器衰减器衰减器衰减器 增益增益增益增益 深度补偿深度补偿深度补偿深度补偿/ /显示选择（检波）显示选择（检波）显示选择（检波）显示选择（检波）/ /抑制抑制抑制抑制第5页/共51页第六页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1.6 调整调整(tiozhng)4）调节时基器的旋钮）调节时基器的旋钮 深度粗调深度粗调 深度微调深度微调 延迟延迟(ynch)5）调节脉冲重复频率的旋钮）调节脉冲重复频率的旋钮第6页/共51页第七页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1.7 维护维护(wih)1.不可错误使用不可错误使用2.长期不使用的过程中，定期长期不使用的过程中，定期(dngq)通电通电3.运输的注意事项运输的注意事项4.故障的处理故障的处理第7页/共51页第八页，共52页。zhongzhiminnncsh.com1.8 数字数字(shz)超声探伤仪的特点超声探伤仪的特点1.速度快速度快2.精度高精度高3.可靠性高，稳定性好可靠性高，稳定性好4.体积小重量轻体积小重量轻5.记录记录(jl)与存档方便与存档方便6.易于扩展。易于扩展。7.成像。成像。第8页/共51页第九页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2 超声探头超声探头(tn tu)2.1 压电效应压电效应 某些某些(mu xi)晶体材料在交变应力作晶体材料在交变应力作用下形变时产生交变电场的现象叫正用下形变时产生交变电场的现象叫正压电效应。压电效应。 反之，晶体材料在交变电场作用下产生反之，晶体材料在交变电场作用下产生交变应力和形变的现象叫逆压电效应。交变应力和形变的现象叫逆压电效应。 压电效应压电效应:正逆压电效应正逆压电效应 压电晶体（压电材料）压电晶体（压电材料）. 第9页/共51页第十页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.1 压电效应压电效应(y din xio yng) 第10页/共51页第十一页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.2 超声探头超声探头(tn tu) 发射超声波和接收发射超声波和接收(jishu)超声波的超声波的电声换能器。电声换能器。 一般，超声探头晶片是利用压电效应工一般，超声探头晶片是利用压电效应工作的。作的。第11页/共51页第十二页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.3 探头探头(tn tu)的种类的种类 (1)波型分类：波型分类： 纵波探头纵波探头 横波横波(hngb)探头探头 表面波探头表面波探头 (2)接触方式：接触式接触方式：接触式/液浸式液浸式 (3)声束聚焦：聚焦和非聚焦声束聚焦：聚焦和非聚焦 (4)晶片数量：单晶片探头晶片数量：单晶片探头/双晶片探头双晶片探头 (5)声束入射：直探头声束入射：直探头/斜探头斜探头/可变角探头可变角探头第12页/共51页第十三页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.4 直探头直探头(tn tu)（纵波接触式直探头（纵波接触式直探头(tn tu)）主要特点：主要特点： 1）适宜探测基本与探测面相平行的缺陷）适宜探测基本与探测面相平行的缺陷 2）广泛应用）广泛应用(yngyng)于锻件、板材、铸于锻件、板材、铸件的探伤件的探伤 3）测厚的应用）测厚的应用(yngyng)。 4）探测近表面盲区大，分辨力低。）探测近表面盲区大，分辨力低。第13页/共51页第十四页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.4.1 直探头主要直探头主要(zhyo)结构结构 1.晶片晶片 2. 阻尼阻尼(zn)块和吸声材料块和吸声材料 3.保护膜保护膜 4.外壳外壳 5.接线柱接线柱第14页/共51页第十五页，共52页。zhongzhiminnncsh.com直探头直探头(tntu)(tntu)主要结构主要结构 1.晶片晶片: 以逆压电效应发射超声波以逆压电效应发射超声波 以正压电效应接收超声波以正压电效应接收超声波 特点：特点： 尺寸尺寸(ch cun)越大，发射能量越大越大，发射能量越大 指向性越好，灵敏度高但近场长度大指向性越好，灵敏度高但近场长度大 第15页/共51页第十六页，共52页。zhongzhiminnncsh.com直探头主要直探头主要(zhyo)(zhyo)结构结构 2. 阻尼块和吸声材料阻尼块和吸声材料 粘附在晶片后面具有阻尼作用的块状物。粘附在晶片后面具有阻尼作用的块状物。 作用：作用：1）阻尼晶片振动，减小脉冲宽度（持续振动时）阻尼晶片振动，减小脉冲宽度（持续振动时间间(shjin)），提高分辨力，减小盲区。），提高分辨力，减小盲区。2）吸收晶片背面杂波，提高信噪比。）吸收晶片背面杂波，提高信噪比。3）支撑晶片。）支撑晶片。 第16页/共51页第十七页，共52页。zhongzhiminnncsh.com直探头主要直探头主要(zhyo)(zhyo)结构结构3.保护膜：保护晶片不致磨损或损坏保护膜：保护晶片不致磨损或损坏(snhui)。硬保护膜硬保护膜 （刚玉）适用于光洁度高的表面（刚玉）适用于光洁度高的表面（如锻件表面）；（如锻件表面）；软保护膜适用于光洁度低或表面较软的工件软保护膜适用于光洁度低或表面较软的工件表面（如轴瓦合金）。表面（如轴瓦合金）。第17页/共51页第十八页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.5 斜探头斜探头(tn tu)1.1.类型：类型：类型：类型：主要有纵波（主要有纵波（主要有纵波（主要有纵波（ L L 1 1 ） 横波（横波（横波（横波（1 1 L L II II ） 表面波（表面波（表面波（表面波（L L II II ） 板波探头板波探头板波探头板波探头2.2.特点：声束倾斜入射特点：声束倾斜入射特点：声束倾斜入射特点：声束倾斜入射 适用于探测与探测面成一定角度的缺陷，如焊缝、适用于探测与探测面成一定角度的缺陷，如焊缝、适用于探测与探测面成一定角度的缺陷，如焊缝、适用于探测与探测面成一定角度的缺陷，如焊缝、管材管材管材管材(un ci)(un ci)、锻件的探伤。、锻件的探伤。、锻件的探伤。、锻件的探伤。第18页/共51页第十九页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.5.3 斜探头斜探头(tn tu)主要结构主要结构横波斜探头与直探头的主要区别：横波斜探头与直探头的主要区别：1）多透声斜楔：实现波型转换，使工件）多透声斜楔：实现波型转换，使工件(gngjin)中只存在折射横波中只存在折射横波 特点：纵波声速小于工件特点：纵波声速小于工件(gngjin)纵波声速纵波声速 衰减系数适当衰减系数适当 耐磨宜加工耐磨宜加工 加工吸声槽，减少反射杂波加工吸声槽，减少反射杂波2）少保护膜）少保护膜 晶片不与工件晶片不与工件(gngjin)直接接触直接接触第19页/共51页第二十页，共52页。zhongzhiminnncsh.com横波斜探头横波斜探头(tntu)(tntu)的标称方式的标称方式1.纵波入射角标称纵波入射角标称(bio chn) 30 ，45 等等2.横波折射角标称横波折射角标称(bio chn) 45 60 70等等3.横波折射角的正切值横波折射角的正切值K标称标称(bio chn) k=1,1.5,2,2.5,3等等第20页/共51页第二十一页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.6 双晶探头双晶探头(tn tu)1.类型：一个发射类型：一个发射/一个接收一个接收双晶纵波双晶纵波(zn b)双晶横波双晶横波2.特点：灵敏度高；杂波少盲区特点：灵敏度高；杂波少盲区小小 近场长度小（延迟块的近场长度小（延迟块的采用）采用） 探测范围可调探测范围可调主要用于探伤近表面缺陷。主要用于探伤近表面缺陷。 制作成本高，覆盖深制作成本高，覆盖深度有限。度有限。第21页/共51页第二十二页，共52页。zhongzhiminnncsh.com2.6.3 双晶探头双晶探头(tn tu)结构结构第22页/共51页第二十三页，共52页。zhongzhiminnncsh.com聚焦聚焦(jjio)(jjio)探头探头1.类型：点聚焦类型：点聚焦(jjio)，线聚，线聚焦焦(jjio)/水浸聚焦水浸聚焦(jjio)，接触聚焦，接触聚焦(jjio)2.特点：特点：点聚焦点聚焦(jjio)：灵敏度高，分：灵敏度高，分辨力高；辨力高； 但覆盖范围小；但覆盖范围小；线聚焦线聚焦(jjio)：灵敏度高，：灵敏度高， 覆盖范围略大。覆盖范围略大。第23页/共51页第二十四页，共52页。zhongzhiminnncsh.com超声探头超声探头(tntu)(tntu)的型号的型号基本频率基本频率 晶片材料晶片材料 晶片尺寸晶片尺寸 探头种类探头种类 特征特征 MHz 元素缩写元素缩写(suxi)符号符号 mm 拼音缩写拼音缩写(suxi) K，MM(1) 直探头型号举例直探头型号举例 2.5B20Z(2.5MHz,钛酸钡晶片，直径钛酸钡晶片，直径20mm，直探头）直探头）(2)斜探头型号举例斜探头型号举例 5P86K1(5MHz,锆钛酸铅晶片，锆钛酸铅晶片，86mm，斜，斜探头，探头，K=1）第24页/共51页第二十五页，共52页。zhongzhiminnncsh.com3试块试块3.1 定义：超声检测中，特定材定义：超声检测中，特定材料设计制作的有专门用途的料设计制作的有专门用途的试样。试样。主要用途：主要用途： 1）测试仪器和探头性能）测试仪器和探头性能(xngnng) 2）调节扫描速度和灵敏度）调节扫描速度和灵敏度 3）判定缺陷大小）判定缺陷大小 4）测定材料声学性质（声速，）测定材料声学性质（声速，衰减等）衰减等）第25页/共51页第二十六页，共52页。zhongzhiminnncsh.com试块分类试块分类(fnli)(fnli)1.来历来历 (1)标准试块（标准试块（STB） 如如IIW和和IIW2试块试块 (2)参考试块参考试块/对比试块（对比试块（RB） 各部门依据具体检测对象各部门依据具体检测对象(duxing)的探伤需要制定的探伤需要制定的试块。的试块。 如如CS-I，CSK-IIA第26页/共51页第二十七页，共52页。zhongzhiminnncsh.com试块分类试块分类(fnli)(fnli)2.反射体反射体 (1)平底孔试块平底孔试块 (2)横孔试块横孔试块(RB-3) (3)槽形试块（矩形槽形试块（矩形(jxng)槽，槽，V形槽，形槽，U形槽）形槽） (4)自然缺陷试块自然缺陷试块 第27页/共51页第二十八页，共52页。zhongzhiminnncsh.com试块分类试块分类(fnli)(fnli)4.用途用途 (1)钢管钢管(gnggun)试块试块 (2)钢板试块钢板试块(CB-II5平底孔）平底孔） (3)焊缝试块焊缝试块 (4)叶根试块叶根试块 钢、铝压力管道和管子焊接接头钢、铝压力管道和管子焊接接头(ji tu)(ji tu)超声检测对比超声检测对比试块试块第28页/共51页第二十九页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)试块试块试块（国际焊接协会试块（国际焊接协会/ /荷兰荷兰/ /船船形）形）(1)(1)材质：材质：20g20g(2)(2)用途用途 测定仪器的水平线性、垂直测定仪器的水平线性、垂直线性、动态范围线性、动态范围(fnwi)(fnwi)调节扫描速度和范围调节扫描速度和范围(fnwi)(fnwi)测定直探头与仪器的测定直探头与仪器的分辨力、盲区、最大穿透能分辨力、盲区、最大穿透能力力测定斜探头的入射点、测定斜探头的入射点、折射角（折射角（K K值）、声束偏斜。值）、声束偏斜。1955年荷兰人提出；1958年国际焊接(hnji)学会通过并命名为IIW试块；ISO组织推荐使用。 第29页/共51页第三十页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)试块试块 (1)台阶孔台阶孔 (2)阶梯圆弧阶梯圆弧 (3)折射角改为折射角改为K值值 (4)材质一般材质一般(ybn)同工件同工件 CSK-IA 试块图A.4 CSK-IB 试块第30页/共51页第三十一页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)试块试块测定仪器的水平线性、垂直线测定仪器的水平线性、垂直线性、动态范围性、动态范围调节扫描速度调节扫描速度(sd)和范围和范围测定斜探头的入射点、折射角测定斜探头的入射点、折射角（K值）值）调节灵敏度调节灵敏度图A.4 CSK-IB 试块第31页/共51页第三十二页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)试块试块4.半圆试块（中心切槽半圆试块（中心切槽/不切槽）不切槽）测定仪器测定仪器(yq)的水平线性、垂的水平线性、垂直线性、动态范围直线性、动态范围调节扫描速度和范围调节扫描速度和范围测定斜探头的入射点测定斜探头的入射点调节灵敏度调节灵敏度图A.4 CSK-IB 试块第32页/共51页第三十三页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)试块试块5.CS-1(26)，CS-2(66)试块试块（平底孔试块）（平底孔试块）仪器的水平线性、垂直线性、动仪器的水平线性、垂直线性、动态范围态范围(fnwi)测定平底孔测定平底孔AVG调节灵敏度，缺陷定量定位调节灵敏度，缺陷定量定位测定直探头与仪器组合性能测定直探头与仪器组合性能图A.4 CSK-IB 试块第33页/共51页第三十四页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)试块试块A，CSK-A,CSK-A焊缝超声探伤焊缝超声探伤(tn shng)用横用横孔试块孔试块材质与工件相同或相近。材质与工件相同或相近。适用的厚度范围不同适用的厚度范围不同（8-120mm；120mm以上）以上）图A.4 CSK-IB 试块第34页/共51页第三十五页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)试块试块试块（试块（GB11345-89GB11345-89）焊缝超声探伤用焊缝超声探伤用33横孔试块横孔试块材质与工件材质与工件(gngjin)(gngjin)相同或相相同或相近。近。RB-1RB-1RB-2RB-2RB-3RB-3图A.4 CSK-IB 试块第35页/共51页第三十六页，共52页。zhongzhiminnncsh.com试块的要求试块的要求(yoqi)(yoqi)与维护与维护1.标准标准(biozhn)试块、对比试试块、对比试块的要求块的要求形状要求：小，轻，宜加工，携形状要求：小，轻，宜加工，携带，适用；带，适用；材质要求：均匀，无杂质，无影材质要求：均匀，无杂质，无影响使用的缺陷；响使用的缺陷； 标准标准(biozhn)试块试块具有广泛的代表性；具有广泛的代表性； 对比试块材料声学特对比试块材料声学特性应尽可能与工件一致。性应尽可能与工件一致。精度要求：平行度精度要求：平行度/垂直度垂直度/尺寸尺寸公差公差粗糙度：标准粗糙度：标准(biozhn)试块试块/对比试块对比试块图A.4 CSK-IB 试块第36页/共51页第三十七页，共52页。zhongzhiminnncsh.com试块的要求试块的要求(yoqi)(yoqi)与维护与维护2.试块的维护试块的维护1）编号登记管理；）编号登记管理；2）使用、运输中注意保护；）使用、运输中注意保护；3）防锈的问题）防锈的问题(wnt)；4）使用时，清除反射体内的油）使用时，清除反射体内的油污；污；5）妥善保管，防止重压和火烤，）妥善保管，防止重压和火烤，防止变形。防止变形。图A.4 CSK-IB 试块第37页/共51页第三十八页，共52页。zhongzhiminnncsh.com试块的要求试块的要求(yoqi)(yoqi)与维护与维护2.试块的维护试块的维护1）编号登记管理；）编号登记管理；2）使用）使用(shyng)、运输中注意、运输中注意保护；保护；3）防锈的问题；）防锈的问题；4）使用）使用(shyng)时，清除反射时，清除反射体内的油污；体内的油污；5）妥善保管，防止重压和火烤，）妥善保管，防止重压和火烤，防止变形。防止变形。图A.4 CSK-IB 试块第38页/共51页第三十九页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)耦合剂及要耦合剂及要求求1.耦合耦合耦合的好坏影响超声能量传入工耦合的好坏影响超声能量传入工件的高低。件的高低。2.耦合剂的作用耦合剂的作用(1)排出空气排出空气(2)减小摩擦，便于减小摩擦，便于(biny)操作操作(3)保护探头保护探头图A.4 CSK-IB 试块第39页/共51页第四十页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)耦合剂及要耦合剂及要求求3.常用耦合剂的要求常用耦合剂的要求(1)润湿工件和探头表面，流动润湿工件和探头表面，流动性、粘度和附着力适当，不性、粘度和附着力适当，不难清洗；难清洗；(2)声阻抗高，透声性好；声阻抗高，透声性好；(3)来源来源(liyun)广，价格便宜；广，价格便宜；(4)对工件、人体、环境无害；对工件、人体、环境无害；(5)性能稳定，容易保存。性能稳定，容易保存。常用耦合剂常用耦合剂(1)水水 (2)甘油甘油 (3)机油机油 (4)化学浆糊化学浆糊图A.4 CSK-IB 试块第40页/共51页第四十一页，共52页。zhongzhiminnncsh.com常用常用(chnyn)(chnyn)耦合剂及耦合剂及要求要求3.常用耦合剂的要求常用耦合剂的要求(1)润湿润湿(rn sh)工件和探头表工件和探头表面，流动性、粘度和附着力面，流动性、粘度和附着力适当，不难清洗；适当，不难清洗；(2)声阻抗高，透声性好；声阻抗高，透声性好；(3)来源广，价格便宜；来源广，价格便宜；(4)对工件、人体、环境无害；对工件、人体、环境无害；(5)性能稳定，容易保存。性能稳定，容易保存。常用耦合剂常用耦合剂(1)水水 (2)甘油甘油 (3)机油机油 (4)化学浆糊化学浆糊图A.4 CSK-IB 试块第41页/共51页第四十二页，共52页。zhongzhiminnncsh.com4仪器仪器(yq)和探头性能及测和探头性能及测试试仪器的性能仪器的性能仪器的性能仪器的性能1)1)1)1)垂直线性；垂直线性；垂直线性；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仪器的垂直线性是指仪器屏幕上的波高与探头接仪器的垂直线性是指仪器屏幕上的波高与探头接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收的信号之间成正比的程度收的信号之间成正比的程度收的信号之间成正比的程度(chngd)(chngd)(chngd)(chngd)。垂直线性的。垂直线性的。垂直线性的。垂直线性的好坏影响缺陷定量精度。好坏影响缺陷定量精度。好坏影响缺陷定量精度。好坏影响缺陷定量精度。垂直线性误差垂直线性误差垂直线性误差垂直线性误差5%5%5%5%（JB4730-2005JB4730-2005JB4730-2005JB4730-2005）图A.4 CSK-IB 试块第42页/共51页第四十三页，共52页。zhongzhiminnncsh.com仪器仪器(yq)(yq)的性能的性能2)2)水平线性水平线性水平线性水平线性 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际声程之间成正比的程度，或者说是屏幕上多次底波等距际声程之间成正比的程度，或者说是屏幕上多次底波等距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离离离(jl)(jl)的程度。仪器水平线性的好坏直接影响测距精度，的程度。仪器水平线性的好坏直接影响测距精度，的程度。仪器水平线性的好坏直接影响测距精度，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。进而影响缺陷定位。进而影响缺陷定位。进而影响缺陷定位。水平线性误差水平线性误差水平线性误差水平线性误差1% 1% （JB4730-2005JB4730-2005）3)3)动态范围动态范围动态范围动态范围 动态范围是指仪器屏幕容纳信号大小的能力。动态范围是指仪器屏幕容纳信号大小的能力。动态范围是指仪器屏幕容纳信号大小的能力。动态范围是指仪器屏幕容纳信号大小的能力。 一般不得小于一般不得小于一般不得小于一般不得小于26dB26dB。图A.4 CSK-IB 试块第43页/共51页第四十四页，共52页。zhongzhiminnncsh.com探头探头(tntu)(tntu)的性能的性能1)1)斜探头的入射点和前沿距离斜探头的入射点和前沿距离斜探头的入射点和前沿距离斜探头的入射点和前沿距离斜探头的入射点是指其主声束轴线与探测面的交点斜探头的入射点是指其主声束轴线与探测面的交点斜探头的入射点是指其主声束轴线与探测面的交点斜探头的入射点是指其主声束轴线与探测面的交点(jiodin)(jiodin)。入射点至探头前沿的距离称为探。入射点至探头前沿的距离称为探。入射点至探头前沿的距离称为探。入射点至探头前沿的距离称为探头的前沿长度。头的前沿长度。头的前沿长度。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测定探头的入射点和前沿长度是为了便于对缺测定探头的入射点和前沿长度是为了便于对缺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陷定位和测定探头的陷定位和测定探头的陷定位和测定探头的K K值。值。值。值。图A.4 CSK-IB 试块第44页/共51页第四十五页，共52页。zhongzhiminnncsh.com探头探头(tntu)(tntu)的性能的性能2 2）斜探头）斜探头）斜探头）斜探头K K值和折射角值和折射角值和折射角值和折射角斜探头斜探头斜探头斜探头K K值是指被探工件值是指被探工件值是指被探工件值是指被探工件(gngjin)(gngjin)中横波折射中横波折射中横波折射中横波折射角的正切值。角的正切值。角的正切值。角的正切值。 （注意测定斜探头的（注意测定斜探头的（注意测定斜探头的（注意测定斜探头的K K值或折射角也应在近场区以值或折射角也应在近场区以值或折射角也应在近场区以值或折射角也应在近场区以外进行。）外进行。）外进行。）外进行。）图A.4 CSK-IB 试块第45页/共51页第四十六页，共52页。zhongzhiminnncsh.com探头探头(tntu)(tntu)的性能的性能3）探头主声束偏离和双峰）探头主声束偏离和双峰 探头实际主声束与其理论几探头实际主声束与其理论几何中心轴线的偏离程度称为何中心轴线的偏离程度称为主声束的偏离。主声束的偏离。 平行移动探头，同一反射体平行移动探头，同一反射体产生两个波峰的现象称为双产生两个波峰的现象称为双峰。峰。 探头主声束偏离和双峰，将探头主声束偏离和双峰，将会影响对缺陷会影响对缺陷(quxin)的定的定位和判别。位和判别。图A.4 CSK-IB 试块第46页/共51页第四十七页，共52页。zhongzhiminnncsh.com探头探头(tntu)(tntu)的性能的性能n n探头声束特性探头声束特性n n探头声束特性是指探头发射探头声束特性是指探头发射声束的扩散情况，常用轴线声束的扩散情况，常用轴线上声压下降上声压下降6dB6dB时探头移动时探头移动(ydng)(ydng)距离（即某处的声距离（即某处的声束宽度）来表示。束宽度）来表示。图A.4 CSK-IB 试块第47页/共51页第四十八页，共52页。zhongzhiminnncsh.com综合性能综合性能1.1.灵敏度余量灵敏度余量灵敏度余量灵敏度余量 a) a)灵敏度一般是指整个探伤系统（仪器和探头）发现最小缺陷的能灵敏度一般是指整个探伤系统（仪器和探头）发现最小缺陷的能灵敏度一般是指整个探伤系统（仪器和探头）发现最小缺陷的能灵敏度一般是指整个探伤系统（仪器和探头）发现最小缺陷的能力。发现缺陷愈小，灵敏度就愈高。力。发现缺陷愈小，灵敏度就愈高。力。发现缺陷愈小，灵敏度就愈高。力。发现缺陷愈小，灵敏度就愈高。 b) b)仪器和探头的灵敏度常用灵敏度余量来衡量。仪器和探头的灵敏度常用灵敏度余量来衡量。仪器和探头的灵敏度常用灵敏度余量来衡量。仪器和探头的灵敏度常用灵敏度余量来衡量。 c) c)灵敏度余量，又叫仪器与探头的综合灵敏度；是指仪器最大输出灵敏度余量，又叫仪器与探头的综合灵敏度；是指仪器最大输出灵敏度余量，又叫仪器与探头的综合灵敏度；是指仪器最大输出灵敏度余量，又叫仪器与探头的综合灵敏度；是指仪器最大输出时（增益、发射强度最大，衰减和抑制为时（增益、发射强度最大，衰减和抑制为时（增益、发射强度最大，衰减和抑制为时（增益、发射强度最大，衰减和抑制为0 0），使规定反射体），使规定反射体），使规定反射体），使规定反射体回波达基准回波达基准回波达基准回波达基准(jzhn)(jzhn)高所需衰减的衰减总量。高所需衰减的衰减总量。高所需衰减的衰减总量。高所需衰减的衰减总量。 d) d)灵敏度余量大，说明仪器与探头的灵敏度高。灵敏度余量大，说明仪器与探头的灵敏度高。灵敏度余量大，说明仪器与探头的灵敏度高。灵敏度余量大，说明仪器与探头的灵敏度高。 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于应不小于应不小于应不小于10dB10dB。 图A.4 CSK-IB 试块第48页/共51页第四十九页，共52页。zhongzhiminnncsh.com综合性能综合性能2.2.盲区和始脉冲宽度盲区和始脉冲宽度盲区和始脉冲宽度盲区和始脉冲宽度盲区是指规定的探伤灵敏度下，从探测面到能够发现缺陷盲区是指规定的探伤灵敏度下，从探测面到能够发现缺陷盲区是指规定的探伤灵敏度下，从探测面到能够发现缺陷盲区是指规定的探伤灵敏度下，从探测面到能够发现缺陷的最小距离。的最小距离。的最小距离。的最小距离。 盲区内的缺陷一概不能发现。盲区与仪器的阻塞和始盲区内的缺陷一概不能发现。盲区与仪器的阻塞和始盲区内的缺陷一概不能发现。盲区与仪器的阻塞和始盲区内的缺陷一概不能发现。盲区与仪器的阻塞和始波宽度有关。波宽度有关。波宽度有关。波宽度有关。始波宽度是指在一定的灵敏度下，屏幕上高度超过始波宽度是指在一定的灵敏度下，屏幕上高度超过始波宽度是指在一定的灵敏度下，屏幕上高度超过始波宽度是指在一定的灵敏度下，屏幕上高度超过(chogu)(chogu)垂直幅度垂直幅度垂直幅度垂直幅度2020时的始波延续长度。时的始波延续长度。时的始波延续长度。时的始波延续长度。 始波宽度与灵敏度有关，灵敏度高，始波宽度大。始波宽度与灵敏度有关，灵敏度高，始波宽度大。始波宽度与灵敏度有关，灵敏度高，始波宽度大。始波宽度与灵敏度有关，灵敏度高，始波宽度大。 始波宽度大，盲区大。始波宽度大，盲区大。始波宽度大，盲区大。始波宽度大，盲区大。图A.4 CSK-IB 试块对于频率为对于频率为5MHz的探头的探头(tn tu)，宽度不大于，宽度不大于10mm；对于频率为的探头对于频率为的探头(tn tu)，宽度不大于，宽度不大于15mm。第49页/共51页第五十页，共52页。zhongzhiminnncsh.com综合性能综合性能3.3.分辨力和信噪比分辨力和信噪比分辨力和信噪比分辨力和信噪比分辨力是指在屏幕上区分相邻两缺陷的能力。能区分的相邻两缺分辨力是指在屏幕上区分相邻两缺陷的能力。能区分的相邻两缺分辨力是指在屏幕上区分相邻两缺陷的能力。能区分的相邻两缺分辨力是指在屏幕上区分相邻两缺陷的能力。能区分的相邻两缺陷的距离愈小，分辨力就愈高。陷的距离愈小，分辨力就愈高。陷的距离愈小，分辨力就愈高。陷的距离愈小，分辨力就愈高。 直探头的远场分辨力应不小于直探头的远场分辨力应不小于直探头的远场分辨力应不小于直探头的远场分辨力应不小于30dB30dB，斜探头的远场分辨，斜探头的远场分辨，斜探头的远场分辨，斜探头的远场分辨力应不小于力应不小于力应不小于力应不小于6dB6dB。 信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信号幅度与无用的噪声信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信号幅度与无用的噪声信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信号幅度与无用的噪声信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信号幅度与无用的噪声(zoshng)(zoshng)杂波幅度之比。杂波幅度之比。杂波幅度之比。杂波幅度之比。 信噪比高，杂波少，对探伤有利。信噪比高，杂波少，对探伤有利。信噪比高，杂波少，对探伤有利。信噪比高，杂波少，对探伤有利。 信噪比太低，容易引起漏检或误判，严重时甚至无法进行探信噪比太低，容易引起漏检或误判，严重时甚至无法进行探信噪比太低，容易引起漏检或误判，严重时甚至无法进行探信噪比太低，容易引起漏检或误判，严重时甚至无法进行探伤。伤。伤。伤。图A.4 CSK-IB 试块第50页/共51页第五十一页，共52页。内容(nirng)总结会计学。其被探头接收，声能转化为电能输入接收电路。压电效应:正逆压电效应。发射(fsh)超声波和接收超声波的电声换能器。1）适宜探测基本与探测面相平行的缺陷。软保护膜适用于光洁度低或表面较软的工件表面（如轴瓦合金）。特点：纵波声速小于工件纵波声速。(2)参考试块/对比试块（RB）。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。斜探头K值是指被探工件中横波折射角的正切值。始波宽度大，盲区大第五十二页，共52页。