超 声 波 手 册

超声波手册
CTS—22型探伤仪面板示意图
1、发射插座。

2、接收插座。

3、工作方式选择。

4、发射强度。

5、粗调衰减器。

6、细调衰减器。

7、抑制。

8、增益。

9、定位游标。

10、示波管。

11、遮光罩。

12、聚焦。

13、深度范围。

14、深度细调。

15脉充移位 16、电源电压指示器。

17电源开关。

仪器主要开关旋钮的作用及其调整
1．工作方式选择旋钮
工作方式选择旋钮的作用是选择探测方式，即“双探”或“单探”方式。

当开关置于位置“”
”时，为单探头
12
发
”位置的发射强度是可变的，旋钮置于该位置时，可用发2、发射强度旋钮
发射强度旋钮的作作用是改变仪器的发射脉冲功率从而改变仪器的发射强度。

增大发射强度时，可提高仪器的灵敏度，但脉冲变宽，分辨里变差。

因此，在探伤灵敏度能满足的情况下，发射强度旋钮应尽量放在较低的位置。

3、衰减器
衰减器的作用是调节探伤灵敏度和测量回波振幅。

调节灵敏度时，衰减读数大，灵敏度低。

衰减读数小，灵敏度高。

测量回波振幅时，衰减读数大，回波幅度高，衰减读数小，回波幅度低。

一般探伤仪衰减器分粗调和细条两种，粗调每档10dB或20 dB，细调每档2 dB或1 dB，总衰减量80 dB左右。

4、增益旋钮
增益旋钮也程增益细调旋钮，其作用是改变接收放大器的放大倍数，进而连续改变探伤仪的灵敏度，使用时将反射波高度精确的调节到某一指定高度，仪器灵敏度确定以后，探伤过程中一般不在调整增益旋钮。

5、抑制旋钮
抑制的作用是抑制荧光屏上幅度较低或认为不必要的杂乱反射波，使之不予显示，从而使荧光屏显示的波形清晰。

值得注意的是使用抑制时，仪器垂直线性和动态范围将被改变。

抑制作用越大，仪器动态范围越小，从而在实际探伤中有容易漏掉小缺陷的危害。

因此，除非十分必要时一般不使用抑制。

6、深度范围旋钮
深度范围旋钮也称深度粗调旋钮,其作用是粗调荧光屏扫描线所代表的探测范围。

调节深度范围旋钮，可较大幅度的改变时间扫描线的扫描速度。

从而使荧光屏上回波间距大幅度的压缩或扩展粗挑选钮一般都分为若干档级，探伤时应视被探工件厚度选择合适的档级。

厚度大的工件，选择数值较大的档级，厚度小的工件，选择数值较小的档级。

7、深度细调旋钮
深度细调旋钮的作用是精确调整探测范围。

调节细调旋钮，可连续改变扫描线的扫描速度，从而使荧
光屏上的回波间距在一定范围内连续变化,调整探测范围时，先将深度粗调旋钮置于合适的档级，然后调节细调旋钮，使反射波的间距与反射体的距离成一定比例。

8、延迟旋钮
延迟旋钮（或称脉冲移位旋钮），用于调节开始发射脉冲时刻与开始扫描时刻之间的时间差。

调节延迟旋钮可使扫描线上的回波位置大幅度左右移动，而不改变回波之间的距离。

调节探测范围时，用延迟旋钮可进行零位校正，即用深度粗调和细调旋钮调节好回波间距后，再用延迟旋钮将反射波调至正确位置，使声程原点与水平刻度的零点重合，水浸探伤中，用延迟旋钮可将不需要观察的图形（水中部分）调到荧光屏外，以充分利用荧光屏的有效观察范围。

9、聚焦旋钮
聚焦旋钮的作用是调节电子束的聚焦程度，使荧光屏波形清晰。

除聚焦旋钮外，许多仪器还有辅助聚焦旋钮。

当调节聚焦旋钮不能使波形清晰时，可配合调节“聚焦”与“辅助聚焦”，使波形最清晰为止10．频率选择旋钮
宽频带探伤仪的放大器频率范围宽，复盖了整个探伤所需要的频率范围，探伤仪面板上没有频率选择旋钮，探伤频率由探头频率决定。

窄频带探伤仪没有频率选择开关，用以使发射电路与所用探头相匹配，并用以改变放大器的通带，使用时开关指示的频率范围应与所选用探头相一致。

11．水平旋钮
水平旋钮也称零位调节旋钮，调节水平旋钮可使扫描线连扫描线上的回波一起左右移动一段距离，但不改变回波间距。

调节探测范围时，用深度粗调和细条旋钮调好回波间距，用水平旋钮进行零位校正。

12．重复频率旋钮
重复频率旋钮的作用是调节脉冲重复频率，即改变发射电路每秒钟发射脉冲的次数。

重复频率低时，
荧光屏图形较暗，仪器灵敏度有所提高；重复频率高时，，荧光屏图形较亮，这对露天探伤观察波形是有利的，应该指出，重复频率要视被探工件厚度进行调节，厚度大，应使用较低的重复频率；厚度小，可使用较高的重复频率。

但重复频率过高时，易出现幻想波。

有些探伤仪的重复频率开关与深度范围旋钮联动，调节深度范围旋钮时，重复频率随之调节到适合于所探厚度的数值。

13．垂直旋钮
垂直旋钮用于调节扫描线的垂直位置。

调节垂旋钮，可使扫描线上下移动。

14．辉度旋钮
辉度旋钮用于调节波形的亮度。

当波形亮度过高时或过低时，可调节辉度旋钮，使亮度适中但要兼顾聚焦性能。

一般辉度调整后应重新调节聚焦和辅助聚焦
15．深度补偿开关
有些探伤仪设有深度补偿开关或“距离振幅校正”（DAC）旋钮，它们的作用是改变放大器的性能，
使位于不同深度的相同尺寸缺陷的回波高度差异减小。

16．显示选择开关
显示选择开关用于选择“检波”或“不检波”显示。

开关置于“检波”位置时，荧光屏显示为检波信号显示（或称视频显示）；开关置于“不检波”位置，荧光屏显示为不检波信号显示（或称射频显示）。

携带式探伤仪大多不具备这种开关。

K值的选择
不同K值的前沿
用CSK—ⅠA试块、R100圆弧找到R100最高波，用直尺测出探头至R100圆弧距离M、L0=100—M
校正K值
用CSK—ⅠA试块的φ1.5孔找到该孔的最高波，测出至探头前边的距离减去孔至试块前段的距离35mm，再加上L0然后除以φ1.5孔的深度15mm.。

扫描速度
完成上述工作，用RB试块，先测出20孔的最高波用深度旋钮14调至刻度2。

再用水平调钮15调制0刻度；然后测出40孔最高波用深度调钮14调至刻度2，再用水平调钮15调至刻度4。

完毕后验证20、40 孔的最高波是否在刻度2、4。

直到正确为止并验证RB试块其他孔的最高波是否在相的深度。

距离—波幅曲线
用RB—3试快测出每孔的最高波衰减到80%，读出每孔的dB数，作为基准数，作出曲线，以此为基础判废线RL－4－（耦合补偿2或3）即判废线RL－6（7）。

定量线SL－10－（耦合补偿2或3）即定量线SL－12（13）。

测长线EL－16－（耦合补偿2或33×
所用试块，行标一般用RB—3型试块，耦合补偿
未补偿或已补偿。

探头移动距离
缺陷性质分析
超声波探伤除了确定工件中缺陷的位置和大小外,还应尽
可能判定缺陷的性质。

不同性质的缺陷危害程度不同，
例如裂纹就比七孔、夹渣危害大的多。

因此，缺陷定性十分重要。

缺陷定性是一个很复杂的问题,目前的A型超声波探伤仪只能提供缺陷回波的时间和幅度两方面的信息探伤人员根据这两方面的信息来判定缺陷的性质是有困难的。

实际探伤中常常是根据经验结合工件的加工工艺、缺陷特征、缺陷波形和底波情况来分析缺陷的性质。

一、根据加工工艺分析缺陷性质
工件内形成的各种缺陷与加工工艺密切相关。

例如焊接过程中可能出现气孔、夹渣、未熔合、未焊透和裂纹等缺陷。

铸造过程中可能产生气孔、缩孔、疏松和裂纹等缺陷锻造过程中可能产生夹层、折叠、白点和裂纹等缺陷。

在探伤前应查阅有关工件的图纸和资料，了解工件的材料、结构特点、几何尺寸和加工工艺，这对于正确判定估计缺陷的性质是十分有益的。

二、根据缺陷特征分析缺陷性质
缺陷特征是指缺陷的形状、大小和密集程度。

对于平面型缺陷，在不同的方向上探测其缺陷回波高度显著不同。

在垂直于缺陷方向探测，缺陷回波高；在平行于缺陷方向探测，缺陷回波低，甚至无缺陷波。

一般的裂纹、夹层、折叠等缺陷就属于平面形缺陷。

对于点状缺陷，在不同的方向探测，缺陷回波无明显变化。

一般的气孔、小夹渣等属于点状缺陷。

对于密集形缺陷，缺陷波密集互相彼脸，在不同的方向探测，缺陷回波情况类似。

一般白点、疏松、密集气孔等属于密集形缺陷。

三、根据缺陷波形分析缺陷性质
缺陷波形分为静态波形和动态波形。

静态波形是指探头不动是缺陷波的高度、形状和密集程度。

动态波形是指探头在探测面上的移动过程中，缺陷波的变化情况。

1、静态波形
缺陷内含物的声阻抗对缺陷回波高度有较大的影响。

白点、气孔等内含气体，声阻抗很小，反射波很高。

非金属或金属夹渣声阻抗较大，反射波较低。

另外，不同类型缺陷反射波的形状也有一定的差别。

例如气孔与夹渣，气孔表面较平滑，界面反射率高，波形陡直尖锐。

而夹渣表面粗糙,界面反射率低,同时还有部分声波透入夹渣层,形成多次反射,波形宽度大并带锯齿,如图4.47。

以上特点对于区分气孔与夹渣是有参考价值的。

单个缺陷与密集型缺陷的区分比较容易。

一般单个缺陷回波是独立出现的而密集型缺陷则是杂乱出现，且互相彼连。

2动态波形
超声波入射到不同性质的缺陷上，其动态波形是不同的。

为了便于分析估计缺陷的性质，常绘出动态波形图。

动态波形图横坐标为探头移动距离，纵坐标为波高。

不同性质的密集缺陷的动态波形对探头移动的敏感程度不同。

白点对探头移动很敏感，只要探头稍一移动，缺陷波立刻此起彼伏，十分活跃。

但夹渣对探头移动不太敏感，探头移动时，缺陷波变化迟缓。

四、根据地波分析缺陷的性质
工件内部存在缺陷时，超声波被缺陷反射使射达底面的声能减少，底波高度降低，甚至消失。

不同性质的缺陷，反射面不同，底波高度也不一样，因此在某些情况下可以利用底波情况来分析估计缺陷的性质当缺陷波很强，底波消失时，可认为是大面积缺陷，如夹层、裂纹等。

当缺陷波与底波共存是，可认为是点状缺陷（如气孔、夹渣）或面积较小的其他缺陷。

当缺陷波为互相彼连高低不同的缺陷波，底波明显下降时，可认为是密集缺陷，如白点、疏松、密集气孔和夹渣等。

当缺陷波和底波都很低，或者两者都消失时，可认为是大而倾斜的缺陷或是疏松。

如出现“林状回波，”可认为是内部组织粗大。

DL/T820—2002 附录G 小经管焊接接头超声波检验专用试块DL—1 小经管焊接接头超声波检验专用试块，如图G.1所示。

试块一套共5块，其适用范围如表G.1所示，其材
质、表面状态要求同4.6条的要求。

表G.1 专用试块的适用范围
仪器按深度调扫描速度，仪器按深度1﹕n调整横波扫描速度，采用K之探头，缺陷波的水平刻度值为τf 一次波探伤时，缺陷的水平距离l f和深度D f为 l f=Knτ f D f=nτ f
二次波探伤时，缺陷的水平距离l f和深度D f为 l f=Knτ f D f=2T－nτ f
例如用k1.5横波探头探伤厚度T=30mm的钢板焊缝，仪器按深度1﹕1调整横波扫描速度，探伤中。