UT-I讲义超声检测方法
核工业无损检测中心UT-I 讲义(四、超声检测方法)33页PPT
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1.2.4板波法
使用板波进行探伤的方法，称为板波法。 主要用于薄板、薄壁管等形状简单的试
件探伤。 探伤时板波充塞于整个试件，可以发现
内部和表面的缺陷。 常用可变角探头调节入射角，确定工艺
参数。
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共振法常用于试件测厚。
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1 方法分类
1.2按波型 纵波法 横波法 表面波法 板波法 爬波法
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1.2.1纵波法
使用纵波进行探伤的方法，称为纵波法。 分为单晶探头反射法、双晶探头反射法和穿透法。
常用——单晶探头反射法。 探测材质多；厚度最大；缺陷定位方便。
1.3按声束入射方向
直射声束 斜射声束
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1.3按声束入射方向
斜射声束（纵波/横波/表面波/板波） 根据底面反射的情况有一次波法、二次波法
和三次波法。 重要参数 折射角 一次波；二次波；跨距。
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1.3按声束入射方向
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1.4按接触方式
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1.4按接触方式
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1.4按探头数量
单探头法 使用一个探头兼作发射和接收超声波的探伤 方法称为单探头法，单探头法最常用。
双探头法 使用两个探头（一个发射，一个接收）进行 探伤的方法称为双探头法，主要用于发现单 探头难以检出的缺陷
1.2.3表面波法
使用表面波进行探伤的方法，称为表面波法。(叶片 探伤）
这种方法主要用于表面光滑的试件。 表面波波长很短，衰减很大。一般认为，表面波探
核工业无损检测中心UTI 讲义(四超声检测方法)PPT课件
液浸法分为全浸没式和局部浸没式。
1.4按接ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方式
1.4按接触方式
1.4按探头数量
单探头法 使用一个探头兼作发射和接收超声波的探伤 方法称为单探头法，单探头法最常用。
双探头法 使用两个探头（一个发射，一个接收）进行 探伤的方法称为双探头法，主要用于发现单 探头难以检出的缺陷
1.1.2穿透法
特点 无盲区，易于自动化，难于手工操作； 声程短 探测取向不良的缺陷效果好 定位难；更易受耦合情况变化的影响。
1.1.2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。 当试件内存在缺陷或工件厚度发生变化时， 将改变试件的共振频率，依据试件的共振频 率特性，来判断缺陷情况和工件厚度变化情 况的方法称为共振法。
液浸法
将探头和工件浸于液体中以液体作耦合剂进行探伤的方法， 称为液浸法。耦合剂可以是油，也可以是水。
液浸法适用于表面粗糙的试件，探头也不易磨损，耦合稳定， 探测结果重复性好，便于实现自动化探伤。
液浸法分为全浸没式和局部浸没式。
1.4按接触方式
液浸法
将探头和工件浸于液体中以液体作耦 合剂进行探伤的方法，称为液浸法。 耦合剂可以是油，也可以是水。
节 （3）扫描速度的确定，应满足探测
范围，有要充分利用时基线。
通常，探测范围占据水平刻度的80%或 100%。
3探伤仪的调节
3.3灵敏度的调节 概念： 系统灵敏度 探伤灵敏度 搜索灵敏度（扫查灵敏度）
多探头法 使用两个以上的探头成对地组合在一起进行 探伤的方法，称为多探头法。
超声波检测讲义UT
超声波检测讲义（UT）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。
与射线探伤相比，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。
但也存在缺陷评定不直观、定性定量与操作者的水平和经验有关、存档困难等缺点。
在探伤中，常与射线探伤配合使用，提高探伤结果的可靠性。
超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷。
1、超声波：频率大于20KH Z的声波。
它是一种机械波。
探伤中常用的超声波频率为0.5~10MHz，其中2~2.5MHz被推荐为焊缝探伤的公称频率。
机械振动：物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。
振幅A、周期T、频率f。
波动：振动的传播过程称为波动。
C=λ*f2、波的类型：（1）纵波L：振动方向与传播方向一致。
气、液、固体均可传播纵波。
（2）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。
（3）表面波R：沿介质表面传播的波。
只能在固体表面传播。
（4）板波：在板厚与波长相当的薄板中传播的波。
只能在固体介质中传播。
3、超声波的传播速度（固体介质中）（1） E：弹性横量，ρ：密度，σ：泊松比，不同介质E、ρ不一样，波速也不一样。
（2）在同一介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同 C L＞C S＞C R钢：C L=5900m/s， C S=3230m/s，C R=3007m/s4、波的迭加、干涉、衍射⑴波的迭加原理当几列波在同一介质中传播时，如果在空间某处相遇，则相遇处质点的振动是各列波引起振动的合成，在任意时刻该质点的位移是各列波引起位移的矢量和。
几列波相遇后仍保持自己原有的频率、波长、振动方向等特性并按原来的传播方向继续前进，好象在各自的途中没有遇到其它波一样，这就是波的迭加原理，又称波的独立性原理。
⑵波的干涉两列频率相同，振动方向相同，位相相同或位相差恒定的波相遇时，介质中某些地方的振动互相加强，而另一些地方的振动互相减弱或完全抵消的现象叫做波的干涉现象。
UT超声检测法
无损检测——UT 超声检测一、超声检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。
二、超声检测的基本原理：超声波探伤仪的种类繁多,但在实际的探伤过程,脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛.一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射,反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关.脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的.目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的,所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离,纵坐标是超声波反射波的幅值.譬如,在一个钢工件中存在一个缺陷,由于这个缺陷的存在,造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面,交界面之间的声阻抗不同,当发射的超声波遇到这个界面之后,就会发生反射,反射回来的能量又被探头接受到,在显示屏幕中横坐标的一定的位臵就会显示出来一个反射波的波形,横坐标的这个位臵就是缺陷在被检测材料中的深度.这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同,反映了缺陷的性质.三、超声检测的优点：a.适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；b.穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。
如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；c.缺陷定位较准确；d.对面积型缺陷的检出率较高；e.灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。
四、超声检测的局限性：a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；c.缺陷的位臵、取向和形状对检测结果有一定影响；d.材质、晶粒度等对检测有较大影响；e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。
无损检测超声探伤UT
无损检测超声探伤UT基础讲义培训教材之理论基础第一章无损检测概述无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法。
主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。
射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。
射线对人体不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。
超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。
磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。
渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。
第2页共58页涡流检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。
磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。
第二章超声波探伤的物理基础第一节基本知识超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。
物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。
振动的传播过程，称为波动。
波动分为机械波和电磁波两大类。
机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。
超声波就是一种机械波。
机械波主要参数有波长、频率和波速。
波长 ：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长，波源或介质中任意一质点完成一次全振动，波正好前进一个波长的距离，常用单位为米(m)；频率f：波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率，常用单第3页共58页位为赫兹(Hz)；波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速，常用单位为米/秒（m/s）。
由上述定义可得：C= f ，即波长与波速成正比，与频率成反比；当频率一定时，波速愈大，波长就愈长；当波速一定时，频率愈低，波长就愈长。
次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。
焊接检验-UT-1
4）共振在超声的应用：设计探头中的压电晶片时，应使 高频电脉冲的频率等于压电晶片的固有频率；从而产生 共振，这时压电晶片的电声能量转换效率最高。
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2、波长、频率和波速 1）波长λ：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的 距离，用λ表示。常用单位为毫米(mm)或米(m)。
2）频率f：波动中，任一点在1秒内所通过的完整波个数。 波动频率在数值上同振动频率，单位为赫兹(HZ)。
3）波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离，用 C表示。常用单位为米/秒(m/s)或千米/秒(km/s)。
第一节 振动与波动
一、振动 1、振动的一般概念
1）定义：物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作 往复周期性的运动，称为机械振动。
2）例子： 直接觉察——弹簧振子、钟摆和汽缸中活塞运动。 难以觉察——固体分子的热运动，一切发声物体的运动 以及超声波波源的运动。 3）描述： （1）周期T——振动物体完成一次全振动所需要的时间， 称为振动周期，用T表示。常用单位为秒(s)。 （2）频率f——振动物体在单位时间内完成全振动的次 数，称为振动频率，用f表示。常用单位为赫兹(Hz)。
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第二节 波的类型
一、据质点的振动方向分类 根据波动传播时介质质点的振动方向相对
于波的传播方向的不同，可将波动分为纵波、横 波、表面波和板波等。 1、纵波L（压缩波，疏密波） 1）定义：介质中质点的振动方向与波的传播 方向互相平行的波。
2）特点：当介质质点受到交变拉压应力作用 时，质点之间产生相应的伸缩形变，从而形成纵 波。这时介质质点疏密相间，故纵波又称为压缩 波或疏密波。
超声波检测（UT）_II级人员培训教材
超声波检测（UT）_II级人员培训教材第一篇：超声波检测(UT)_II级人员培训教材打“X“号表示“错误”，画“○“表示正确)(共20题，每题1.5分，共30分)1.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0)2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0)3.表面波、兰姆波是不能在液体内传播的(0)4.纵波从第一介质倾斜入射到第二介质中产生的折射横波其折射角达到90°时的纵波入射角称为第一临界角(X)5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因(0)6.我国商品化斜探头标称的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角(X)7.超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比(0)8.根据公式：C=λ·f 可知声速C与频率f成正比，同一波型的超声波在同一材料中传播时高频的声波传播速度比低频大(X)9.一台垂直线性理想的超声波检测仪，在线性范围内其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0)10.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是横孔(0)11.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于0%时的指向角(0)12.水平线性、垂直线性、动态范围属于超声波探头的性能指标(X)13.入射点、近场长度、扩散角属于超声波检测仪的性能指标(X)14.在超声波检测中，如果使用的探测频率过低，在探测粗晶材料时会出现林状回波(X)15.钢板探伤中，当同时存在底波和伤波时，说明钢板中存在小于声场直径的缺陷(0)16.探测工件侧壁附近的缺陷时，探伤灵敏度往往会明显偏低，这是因为有侧壁干扰所致(0)17.耦合剂的用途是消除探头与工件之间的空气以利于超声波的透射(0)18.按照经典理论，超声波检测方法所能检测的最小缺陷尺寸大约是(λ/2)(0)19.按JB/T4730-2005.3标准检验钢板时，相邻间距为70mm的两个缺陷，第一缺陷指示面积为20cm2，指示长度为50mm，第二缺陷指示面积为25cm2，指示长度为75mm，则此张钢板(1x1m)为II级(0)20.外径400mm，内径300mm压力容器用低合金钢筒形锻件，可按JB/T4730-2005.3标准检验(X)1.工业超声波检测中,产生和接收超声波的方法,最经常利用的是某些晶体的(c)a.电磁效应b.磁致伸缩效应c.压电效应d.磁敏效应2.对于无损检测技术资格等级人员,有权独立判定检测结果并签发检测报告的是(d)a.高级人员b.中级人员c.初级人员d.a和be.以上都可以3.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b)a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边4.GB/T 9445-1999无损检测人员资格鉴定与认证规定的证书一次有效期最长为(b)a.3年b.5年c.10年d.15年5.下列材料中声速最低的是(a)：a.空气 b.水 c.铝 d.不锈钢6.一般来说，在频率一定的情况下，在给定的材料中，横波探测缺陷要比纵波灵敏，这是因为(a)a.横波比纵波的波长短b.在材料中横波不易扩散c.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏d.横波比纵波的波长长7.超过人耳听觉范围的声波称为超声波，它属于(c)a.电磁波b.光波c.机械波d.微波8.波长λ、声速C、频率f之间的关系是(a)：a.λ=c/f b.λ=f/cc.c=f/λ9.如果超声波频率增加，则一定直径晶片的声束扩散角将(a)a.减少b.保持不变c.增大d.随波长均匀变化10.有一个5P20x10 45°的探头，有机玻璃楔块内声速为2730m/s，被检材料(碳钢)中的声速为3230m/s，求入射角α的公式为(b)a.sinα=(3230/2730)•sin45° b.α=sin-1(3230/2730)•sin 45°c.tgα=(3230/2730)•Sin45°11.为减小超声波通过介质时的衰减和避免林状回波，宜采用(d)进行探伤 a.高频率、横波 b.较低频率、横波 c.高频率、纵波 d.较低频率、纵波12.缺陷反射能量的大小取决于(d)a.缺陷尺寸b.缺陷方位c.缺陷类型d.以上都是13.靠近探头的缺陷不一定都能探测到，因为有(c)a.声束扩散b.材质衰减c.仪器阻塞效应d.折射14.超声波在介质中的传播速度主要取决于(d)a.脉冲宽度b.频率c.探头直径d.超声波通过的材质和波型15.声束在何处开始超过晶片直径？(b)：a.1.67倍近场 b.三倍近场c.从晶片位置开始16.超声波检测中对探伤仪的定标(校准时基线)操作是为了(c)a.评定缺陷大小 b.判断缺陷性质 c.确定缺陷位置 d.测量缺陷长度17.用对比试块对缺陷作定量评定,已知工件中缺陷埋藏深度为22mm,验收标准为Φ1.2mm平底孔当量,则应选用同材料对比试块中的(c)进行比较:a.Φ3-20mmb.Φ2-25mmc.Φ1.2-25mmd.Φ1.2-20mm18.锻件探伤中,如果材料的晶粒粗大,通常会引起(d)a.底波降低或消失 b.有较高的”噪声“显示 c.使声波穿透力降低 d.以上全部19.采用试块对比法探伤时，由于工件表面粗糙，会造成声波传播的损耗，其表面补偿应为(c)：a.2dB b.4dB c.用实验方法测定的补偿dB值 d.对第一种材料任意规定的补偿dB值20.检验钢材用的商品化60°斜探头,探测铝材时,其折射角(a)a.大于60°b.等于60°c.小于60°d.以上都可能21.为使经折射透入第二介质的超声波只有横波，纵波在第一介质的入射角应(c)a.大于第二临界角 b.小于第一临界角c.在第一和第二临界角之间d.在第二和第三临界角之间22.用纵波直探头探伤,找到缺陷最大回波後,缺陷的中心位置(d)a.在任何情况下都位于探头中心正下方 b.位于探头中心左下方c.位于探头中心右下方d.未必位于探头中心正下方23.超声波检测条件的主要考虑因素是(f)a.工作频率b.探头和仪器参数 c.耦合条件与状态 d.探测面 e.材质衰减 f.以上都是24.锻件探伤中,荧光屏上出现”林状(丛状)波“时,是由于(d)a.工件中有小而密集缺陷 b.工件中有局部晶粒粗大区域c.工件中有疏松缺陷d.以上都有可能25.铸钢件超声波探伤的主要困难是(d)a.材料晶粒粗大b.声速不均匀c.声阻抗变化大d.以上全部26.当用双晶直探头在管材上测厚时，应使探头隔声层的方向与管材轴向(c)a.平行b.成45°角c.垂直d.成60°角27.按JB/T4730-2005.3标准规定，在一张钢板上有一指示长度为55mm的缺陷，其指示面积为20cm2，则该张钢板为(d)a.I级b.II级c.不合格d.其级别评定要视位置而定28.按JB/T4730-2005.3标准规定，缺陷指示长度小于10毫米时，其长度应记为(d)a.8毫米 b.6毫米 c.3毫米 d.5毫米29.按JB/T4730-2005.3标准规定，焊缝超声波探伤时，扫查灵敏度应不低于(b)a.定量线b.最大声程处的评定线c.判废线d.Φ2线30.JB/T4730-2005.3标准中对钢锻件进行质量等级分类的依据是(d)a.单个缺陷当量直径 b.缺陷引起的底波降低量c.密集区缺陷占检测总面积百分比d.以上都作为独立的等级分别使用三问答题(共5题，每题2分，共10分)1.什么叫“无损检测”？无损检测的目的是什么？常用的无损检测方法有哪些？答：在不破坏产品的形状、结构和性能的情况下，为了了解产品及各种结构物材料的质量、状态、性能及内部结构所进行的各种检测叫做无损检测；无损检测的目的是：改进制造工艺、降低制造成本、提高产品的可靠性、保证设备的安全运行。
UT超声波检测 第4章讲义
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数字超声在友联
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模拟仪主要开关旋钮的作用及其调整
➢ 发射强度旋钮 ➢ 此旋钮为发射电路的一个与探头并连的可调电阻。 ➢ 作用：改变仪器的发射脉冲功率从而改变仪器的
发射强度。 ➢ 调整：可调电阻（发射强度钮）电阻值加大发射
强度增大，仪器灵敏度↑，但脉冲变宽、分辨力 变差。 ➢ 通常在探伤灵敏度满足情况下，发射强度钮尽量 放在较低位置（不用或较低）。
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数字超声在友联
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模拟仪主要组成部分的作用
➢ 其它 ➢ 除上述基本组成部分之外，探伤仪还有各种辅助
电路，如延迟电路、标距电路、闸门电路、深度 补偿电路等辅助电路。
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模拟仪主要开关旋钮的作用及其调整 开关和旋钮用于调节检测仪的功能和工作状态，
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出信号↑ ➢ 衰减器读数大，仪器灵敏度低，小缺陷看不到。
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模拟仪主要开关旋钮的作用及其调整
➢ 增益旋钮 ➢ 可调电位器：放大器发射极交流负反馈电阻（可
调） ➢ 相关电路：放大电路发射极交流负反馈电阻。 ➢ 作用原理：改变高频放大器的信号放大倍数，从
而连续改变探伤仪的灵敏度。
➢ 如果用亮度（颜色）来代表回波传播时间，则可 以得到缺陷深度分布。
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模拟式超声检测仪
➢模拟仪主要组成与工件原理 ➢模拟仪主要组成部分的作用 ➢模拟仪主要开关旋钮的作用及其调整
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数字超声在友联
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模拟仪主要组成与工件原理
➢ 仪器电路方框图(P87）： 主要组成部分包括同步、扫描、发射、接收放大、 显示、电源等6个主要部分。
UT-I 讲义(三、设备)
调节灵敏度
zhongzhimin@
3.4常用试块
4.半圆试块（中心切槽/不切槽）
测定仪器的水平线性、垂直线性、动态范围
调节扫描速度和范围
测定斜探头的入射点 调节灵敏度
0.4 0.4
6 5 °7 0°
图B.13 GD-2
zhongzhimin@
40
3.4常用试块
3.3试块分类
4.用途 (1)钢管试块 (2)钢板试块(CB-IIØ 5平底孔） (3)焊缝试块 (4)叶根试块
135 25
全部 6.3
20
15
9
14
4 6.6
19
10
9-φ 2
R1 R2
5
14
10
4
9
230
19
3
钢、铝压力管道和管子焊接接头超声检测对比试块
zhongzhimin@
1）编号登记管理； 2）使用、运输中注意保护； 3）防锈的问题； 4）使用时，清除反射体内的油污； 5）妥善保管，防止重压和火烤，防止变形。
zhongzhimin@
3.6常用耦合剂及要求
1.耦合
耦合的好坏影响超声能量传入工件的高低。
2.耦合剂的作用
(1)排出空气 (2)减小摩擦，便于操作 (3)保护探头
2)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。
水平线性误差≤1% （JB4730-2005）
3)动态范围 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26dB。
核工业无损检测中心
NUCLEAR NDT CENTER 超声-I 讲义(三、设备)
UTⅠ、Ⅱ级实践操作指导
UT实践操作指导一、熟悉超声波仪器各旋钮及探头、试块⒈超声波仪器面板示意图：CTS-22型CTS-23型CTS-26型数字式超声波探伤仪CSK-IIIA试快超声波仪器主要旋钮的作用：（CTS-22型）⑴“工作方式选择”旋钮：选择“单探”、“双探”方式。
“单探”方式有“单探1”其发射强度不可变，“单探2”其发射强度可变的且应与“发射强度”旋钮配合使用（锻件考试中有时反射波减不下来，可使用“单探2”，且将“发射强度”旋钮置于较低位置），“单探”为一个单探头发收工作状态，探头可任一插入发射或接受插座；“双探”为两个单探头或一个双晶探头的一发一收工作状态，分别插入发射和接受插座。
⑵“发射强度”旋钮：是改变仪器的发射脉冲功率，增大发射强度，可提高仪器灵敏度，但脉冲变宽，分辨率差，一般将“发射强度”旋钮置于较低位置。
⑶“增益”旋钮：是改变接受放大器的放大倍数，进而连续改变探伤灵敏度，使用时，将反射波高度精确地调节到某一指定高度，一般将“增益”调至80％处，探伤过程中不能再调整。
⑷“衰减器”旋钮：是调节探伤灵敏度和测量回波振幅，“衰减器”读数越大，灵敏度越低，“衰减器”读数越小，灵敏度越高。
“衰减器”一般分粗调20dB档和细调2dB或0.5dB档。
⑸“抑制”旋钮：是抑制示波屏上幅度较低的或不必要的杂乱发射波不予显示。
使用“抑制”时，仪器的垂直线性和动态范围将会改变，其作用越大，仪器动态范围越小，从而容易漏检小缺陷，一般不使用抑制。
⑹“深度范围”旋钮：是粗调扫描线所代表的深度范围。
使示波屏上回波间距大幅度地压缩或扩展。
厚度大的试件，选择数值较大的档级；厚度小的试件，选择数值较小的档级。
关系⑺“深度微调”旋钮：是精确调整探测范围，可连续改变扫描线的扫描速度，使不同位置的回波按2x连续压缩或扩展。
⑻“脉冲移位”旋钮：使扫描线连扫描线上的回波一起移动，不改变回波间距。
⒉探头：⒊试块CSK-ⅠA、CSK-ⅢA、CSK-ⅡA、CSK-ⅣA试块：CSK-ⅠA试块CSK-ⅢA试块CSK-ⅡA试块（L—试块长度，由使用的声程确定）CSK-ⅣA二、准备工作⒈ 准备好测量尺，记录纸等；⒉ 了解工件材料和焊接方法（单面焊或双面焊、手工焊或自动焊）、测量被检工件规格（厚度）、绘制工件示意图并标明必要的尺寸如下图；⒊ 选择探头频率、探头型式（直探头或斜探头）、晶片尺寸、探头K 值，如斜探头型号：2.5P13×13K2等；表1： 推荐采用的斜探头K 值⒋ 填写仪器型号、探头型式、试块型号以及试件编号、厚度等； ⒌ 将仪器的“增益”旋钮调至80％处，“抑制”旋钮至关。
无损检测超声探伤UT基础讲义讲解
培训教材之理论基础第一章无损检测概述无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法。
主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。
射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。
射线对人体不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。
超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。
磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。
渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。
涡流检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。
磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。
第二章超声波探伤的物理基础第一节基本知识超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。
物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。
振动的传播过程，称为波动。
波动分为机械波和电磁波两大类。
机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。
超声波就是一种机械波。
机械波主要参数有波长、频率和波速。
波长λ：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长，波源或介质中任意一质点完成一次全振动，波正好前进一个波长的距离，常用单位为米(m)；频率f：波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率，常用单位为赫兹(Hz)；波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速，常用单位为米/秒（m/s）。
由上述定义可得：C=λ f ，即波长与波速成正比，与频率成反比；当频率一定时，波速愈大，波长就愈长；当波速一定时，频率愈低，波长就愈长。
次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。
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超声-I 讲义(四、方法和通用技术)
钟志民 zhongzhiminnncsh
1 方法分类
1.1按原理 超声波探伤方法按原理分类，可分为
脉冲反射法 穿透法 共振法
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1.1.1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。
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1.1.2穿透法
依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能 量变化来判断缺陷情况的一种方法。
穿透法常采用两个探头，一收一发，分 别放置在试件的两侧进行探测。
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1.1.2穿透法
特点 无盲区，易于自动化，难于手工操作； 声程短 探测取向不良的缺陷效果好 定位难；更易受耦合情况变化的影响。
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1.2.2横波法
将纵波通过楔块、水等介质倾斜入射至 试件探测面，利用波型转换得到横波进 行探伤的方法，称为横波法。
此方法主要用于管材、焊缝的探伤；其 它试件探伤时，则作为一种有效的辅助 手段，用以发现垂直法不易发现的缺陷。
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多探头法 使用两个以上的探头成对地组合在一起进行 探伤的方法，称为多探头法。
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2声能损耗的测定
声能损耗（声能传输损失） 材料中无缺陷时，探头发射与接收的
超声波能量之差。 主要原因：
表面耦合影响显著 材质衰减。 灵敏度试块/工件声能损耗差别大时， 修正。
脉冲反射法包括: 缺陷回波法:始波+底波；缺陷波 底波高度法（底波衰减法）:缺陷对底波的影响 多次底波法:多次底波
探测面/底面的基本概念
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1.1.1脉冲反射法
特点 灵敏度高 缺陷定位精度高 适用性广泛（耦合方式、波型、多面可达） 现场操作方便 盲区较大，定量麻烦，定性难，测得大小是 相对的概念。
1.2.3表面波法
使用表面波进行探伤的方法，称为表面波法。(叶片 探伤）
这种方法主要用于表面光滑的试件。 表面波波长很短，衰减很大。一般认为，表面波探
伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。 仅沿表面传播，对于表面上的复层、油污、不光洁
等，反应敏感，并被大量地衰减。 利用此特点可通过手沾油在声束传播方向上进行触
1.3按声束入射方向
直射声束 斜射声束
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1.3按声束入射方向
斜射声束（纵波/横波/表面波/板波） 根据底面反射的情况有一次波法、二次波法
和三次波法。 重要参数 折射角 一次波；二次波；跨距。
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摸并观察缺陷回波高度的变化，对缺陷定位。
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1.2.4板波法
使用板波进行探伤的方法，称为板波法。 主要用于薄板、薄壁管等形状简单的试
件探伤。 探伤时板波充塞于整个试件，可以发现
内部和表面的缺陷。 常用可变角探头调节入射角，确定工艺
参数。
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与声程成比例。
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3探伤仪的调节
1：5表示示波屏上1格代表声程5mm。 调节扫描速度的目的是使时基线刻度
与声程成比例。
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3探伤仪的调节
3.2零点调节
由于超声波通过保护膜、耦合剂（直探头） 或有机玻璃楔块（斜探头）进入待测工件 的，缺陷定位时，需将这部分声程移去， 才能得到超声波在工件中实际声程。
1.3按声束入射方向
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1.4按接触方式
直接接触法
探头与试件探测面之间，涂有很薄的耦合剂层，因此可以看 作为两者直接接触，此法称为直接接触法。
此法操作方便，探伤图形较简单，判断容易，检出缺陷灵敏 度高，是实际探伤中用得最多的方法。但对被测试件探测面 的粗糙度要求较高。
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3.3灵敏度的调节
搜索灵敏度的调节 实际探伤中，为保证缺陷不漏检，使
用搜索灵敏度。 一般在调节好的基础上提高2-6dB。
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3.4扫查方式
定义：探头与工件的相对运动。 选择原则： (1)
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范围，有要充分利用时基线。
通常，探测范围占据水平刻度的80%或 100%。
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3探伤仪的调节
3.3灵敏度的调节 概念： 系统灵敏度 探伤灵敏度 搜索灵敏度（扫查灵敏度）
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3.3灵敏度的调节
试块法 试块比较法 试块计算法
液浸法
将探头和工件浸于液体中以液体作耦合剂进行探伤的方法， 称为液浸法。耦合剂可以是油，也可以是水。
液浸法适用于表面粗糙的试件，探头也不易磨损，耦合稳定， 探测结果重复性好，便于实现自动化探伤。
液浸法分为全浸没式和局部浸没式。
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1.4按接触方式
工件底波法（大于3N）
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3.3灵敏度的调节
特点分析 试块法：不受底面条件限制 不受声程大小限制 要求制作一套试块 应考虑耦合补偿和衰减损耗 底波法：一般只能探测厚大工件。
zhongzhG曲线 横波，纵波探头 通用实用AVG曲线
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1.4按接触方式
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1.4按探头数量
单探头法 使用一个探头兼作发射和接收超声波的探伤 方法称为单探头法，单探头法最常用。
双探头法 使用两个探头（一个发射，一个接收）进行 探伤的方法称为双探头法，主要用于发现单 探头难以检出的缺陷
零点一般是通过已知声程的试块进行调节， 如CSK-IA试块中的R100圆弧面（斜探头） 或深100mm的大平底（直探头）。
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3探伤仪的调节
扫描速度调节应注意的问题 （1）试块与工件材质相同 （2）不能利用一次反射波和始波调
节 （3）扫描速度的确定，应满足探测
共振法常用于试件测厚。
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1 方法分类
1.2按波型 纵波法 横波法 表面波法 板波法 爬波法
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1.2.1纵波法
使用纵波进行探伤的方法，称为纵波法。 分为单晶探头反射法、双晶探头反射法和穿透法。
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3探伤仪的调节
在实际探伤中，为了在确定的探测范 围内发现规定大小的缺陷，并对缺陷 定位和定量，就必须在探测前调节好 仪器。
3.1扫描速度的调节 时基线的水平刻度值与相应声程的比
例关系。
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3探伤仪的调节
1：5表示示波屏上1格代表声程5mm。 调节扫描速度的目的是使时基线刻度
液浸法 将探头和工件浸于液体中以液体作耦
合剂进行探伤的方法，称为液浸法。 耦合剂可以是油，也可以是水。 液浸法适用于表面粗糙的试件，探头 也不易磨损，耦合稳定，探测结果重 复性好，便于实现自动化探伤。 液浸法分为全浸没式和局部浸没式。
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1.4按接触方式
常用——单晶探头反射法。 探测材质多；厚度最大；缺陷定位方便。
主要用于铸造、锻压、轧材及其制品的探伤，该法对 与探测面平行的缺陷检出效果最佳。在同一介质中 传播时，纵波速度大于其它波型的速度，穿透能力 强，晶界反射或散射的敏感性较差，所以可探测工 件的厚度是所有波型中最大的，可用于粗晶材料的 探伤。 由于盲区和分辨力的限制，其中反射法只能发现试 件内部离探测面一定距离以外的缺陷。
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1.1.2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。 当试件内存在缺陷或工件厚度发生变化时， 将改变试件的共振频率，依据试件的共振频 率特性，来判断缺陷情况和工件厚度变化情 况的方法称为共振法。