超聲波探傷儀探頭標定實驗指導書

2022-05-09 22:24:25 字數 3865 閱讀 6328

一、 實驗目的

1、 熟練掌握數字探傷儀的使用方法;

2、 掌握超聲波探傷儀探頭校準方法

3、 理解探頭k值、探測靈敏度的含義。

二、 預習內容

1、 熟悉探傷儀使用說明書

2、 了解實驗裝置

3、 深刻理解實驗內容和方法。

三、 實驗內容

完成探頭如下標定內容:校距離、校k值、製作距離波幅曲線、確定檢測範圍、確定探傷靈敏度。

四、 注意事項

探頭k值應為2(探頭規格2.5p 1313 k2),由於要執行gb4730-93標準,根據此標準可知,校準用的標準試塊為csk-ⅰa,對比試塊為csk-ⅲa,當工件厚度為20mm時,則判廢線為 16+5db,定量線為 16-3db,評定線為 16-9db,此三條線的 16是指csk-ⅲa試塊上的人工缺陷(短橫孔),三條線分別加減多少db是以 16短橫孔為基準。

五、 實驗條件

1、 pxut-320c超聲波探傷儀

2、 csk-ia、csk-iiia試塊

3、 2.5px13 k2探頭

六、實驗方法

1、校距離(或稱距離校準):

準備好csk-ιa型試塊和2.5p 1313k2探頭,在儀器待命狀態下,游標在a掃前閃動,按↑、↓鍵,推滾出「校準」功能, 游標在掃查前閃動,按鍵進入掃查,按鍵,功能窗顯示,按→鍵,使顯示刻度變成1:1,按鍵,功能窗顯示,按←鍵,將100mm左、右刻度移到觀察範圍內。

按兩次鍵,功能窗顯示,按→鍵將閘門拉寬到適當寬度,再按鍵,功能窗顯示,按←、→鍵將閘門移動套住100mm左、右的適當範圍,見圖1.

圖1參考圖2,移動探頭,尋找r100圓弧的反射回波,按「峰值搜尋」鍵,尋找最大反射回波,當找到最大反射回波後,座標下方顯示s=×××mm,及××%,此時,s的值應大於100,大於的數既是超聲波在探頭楔塊中走過的距離,這個數對我們計算被檢工件中的近場長度是非常重要的,××%說明當前回波高度,按鍵退出掃查功能,游標在掃查前閃動.

圖2按→鍵,將游標移至「校距離」前,按鍵進入校距離子功能,儀器自動進入閘門內最大回波搜尋功能。移動探頭,找到r100弧的反射波,按db鍵,功能窗顯示「db」,按↑、↓鍵,將回波調至適當高度,(注:也可用自動增益鍵,將回波幅度自動調到滿刻度的80%左、右)且回波一定要在閘門範圍以內,否則需要重新調整閘門寬度及所在位置。

輕微移動探頭,找到最大反射波。按鍵退出「校距離」子功能。游標重新在「校距離」前閃動,表示已完成距離校準。

注:未完成距離校準前,r100弧的反射波,在大於100mm刻度的某一位置出現,完成上述操作後,其回波將自動移至100mm刻度處見圖3。

圖 3

按鍵進入校距離子功能,再按鍵退出,座標下方同時顯示有關引數值。其中s表示對已知r100弧的實測值,

如果「100-s」>0.1mm,說明上述校準精度不夠,則需要重新校準。當得到滿意的精度時,固定探頭,用尺量出探頭至r100弧端點的距離,並用100減去這個距離,將差值輸入到探頭前沿引數中。

2、k值校準:

距離校準結束後,將校準引數設定為15mm,座標選擇h(垂直深度),其他引數不變。

在「校準」功能中,按←、→鍵,將閃動的游標移到「掃查」子功能前,按鍵進入「掃查」子功能,按鍵,功能顯示窗變成,按→鍵將15mm刻度移到螢幕適當位置,移動探頭在15mm座標附近找到15mm深的人工孔反射波,(csk-ⅰa上的橫通孔)按db鍵,功能窗變成db,按↑、↓鍵,將反射波幅度調至適當高度(也可用自動增益鍵直接調節)移動並調節閘門使其套住該反射波,閘門移動、調節過程與距離校準過程中閘門移動調節相同。按鍵退出「掃查」,游標將在「掃查」前重新閃動。

按→鍵將閃動的游標移到「校k值」子功能前,按鍵進入,找到最大反射波,按鍵退出校k值子功能,游標將重新閃動,表示k值校準完畢,此時,被測探頭的實際k值顯示在座標軸的左下方,參數列中的探頭k值同時被修改,見圖4。

圖 4

3、製作距離波幅曲線:

距離波幅曲線在實際探傷中,可以直接同反射波進行當量大小比較。由於同一規格型號的探頭其靈敏度、k值等項指標均存有差別,所以在製作曲線時,乙隻探頭只能對應一組曲線,也就是說,對於不同的探頭,需用不同的曲線圖,彼此間不能互用。為方便現場探傷,qks-958型探傷儀可予先存入四組不同探頭分別製作的曲線。

準備好csk-ⅲa標準試塊,在圖四狀態下,按↑鍵,推滾出〖波幅曲線〗功能,游標在選擇「o」前閃動,按鍵進入選擇子功能,游標「-」在選擇後閃動,選擇範圍由「1-4」,如選擇「1」,按「1」鍵,再按鍵,選擇結束,游標重新在選擇前閃動,按→將閃動的游標移至製作前,按鍵進入,閃動的游標「-」在製作後閃動,提示準備用幾個不同深度的橫孔做製作點(要求最少三個點,最多九個點),如選用3個製作點,則按「3」鍵,再按鍵。儀器進入準備製作狀態,第01次提示可製作第一點,按鍵,功能窗顯示,按←或→鍵,將10mm座標移至整刻度,把探頭放在10mm深橫孔一側輕微移動,找出該孔反射回波,調節閘門使其套住該回波,按「db」鍵和↑、↓鍵將波高調至滿刻度的80%(也可用自動增益鍵調節波高),按「峰值搜尋」鍵,再輕微移動探頭尋找最大反射波。確認波高無誤後,按鍵,第一點測試結束,儀器自動將測試結果記錄,此時第02次提示可做第2點,即用20mm深橫孔做測試點。

按上述操作步驟,將20mm、30mm深橫孔的深度座標移至整刻度,波高分別調至滿刻度的80%進行測試,當測試結束後,儀器自動繪製出一組曲線,這組曲線就是在csk-ⅲa試塊上,利用10mm、20mm、30mm深度φ1×6三個橫孔製作的,由上至下分別為判廢線、定量線、評定線,三條曲線形成三個區域,「1、2、3」區,至此,曲線製作完畢,並自動存入儀器內,可長期掉電儲存,見圖5。

圖 5

說明: 如執行的標準不同,即使用的試塊不同,則選用做測試點的橫孔深度不同,如使用sgb試塊則第一橫孔深度為5mm,做出曲線的起始點對應的深度座標h值為5mm,其它操作過程如上述。

對「波幅曲線」功能中,選擇子功能有如下解釋:

(1)選擇「1-4」,是對準備使用的4只探頭製作的曲線進行編號,並相互對應。做完的曲線已分別存入儀器內部的曲線儲存區,與其它儲存方式不能混用。探傷時,使用哪乙隻探頭則用選擇子功能調出與之相對應的曲線

(2)對使用過的探頭需要重新測試或探頭已報廢,需要更換新的時,需重新做距離和k值校準,並要重新製作曲線。如此時,其它探頭和與之對應的曲線還沒有使用,而且不想將其報廢,在選擇曲線儲存區時則要有針對性,因為任何乙個儲存區只記憶最後一次存入的資訊,先前存入的將被取消。

(3)用準備使用的探頭做完距離校準、k值校準和製作完曲線後,參數列中設定過的所有引數都將隨曲線一起儲存起來,使用時調出與使用的探頭對應的曲線則相應的引數同時調出。

(4)利用選擇子功能鍵調出要用的曲線,準備探傷時,由於實際探傷過程中被檢工件的厚度經常變化,因此,參數列中工件厚度這項引數要隨之進行修改,使之與實際被檢工件厚度相同,否則,在利用焊縫判傷圖形確定缺陷在焊縫中具體位置時,將出現錯誤。實際探傷中,有時需要用l(水平)或h(深度)做座標,用「選擇」子功能調出曲線後,也要將引數中的座標一項做相應的設定.

4、確定檢測範圍:

在圖五狀態下,按↑鍵,儀器顯示圖6。

圖 6

游標在a掃前閃動,按鍵進入a掃,此時座標顯示h(深度),現場探傷使用深度(h)座標較為方便,這裡不做變化,**圖六座標顯示最大範圍為24.2mm,實際探傷時座標顯示的最大範圍應大於被檢工件厚度的兩倍。按鍵,功能顯示,按←鍵,座標顯示最大範圍為48.

4mm,按鍵,功能窗顯示,按←或→鍵,將閘門的左側起點移至曲線的起點一齊,再按鍵,功能窗顯示,按→鍵,將閘門拉寬到h座標40mm的位置,檢測範圍確定完畢。

5、確定探傷靈敏度:

在圖6基礎上,按db鍵,功能窗顯示db,按↑鍵,將定量線起點公升高至滿屏的80%,見圖七,探傷靈敏度確定完畢。

至此,探傷前的準備工作全部結束,可用儀器的當前狀態到實際工件上去探傷。

圖 7

七、實驗報告

1、客觀記錄校準過程

2、對校準過程進行分析,說明其原因

3、解答思考題

八、思考題

1、為何進行探頭校準?校準的主要方法是什麼?

2、超聲波探傷儀的使用需注意哪些問題?

3、何為k值校準?

如何選擇超聲波探傷儀探頭

超聲波探傷儀探頭的主要作用 一是將返回來的聲波轉換成電脈衝 二是控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度,當改變探頭入射角或改變超聲波的擴散角時,可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質內部或改變聲波的指向性,提高解析度 三是實現波形轉換 四是控制工作頻率,適用於不同的工作條件。超聲波探傷儀探頭種類繁多,...

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