超声波探伤实践操作指导讲义(未删版)

模拟式超声波探伤实践操作指导

一、熟悉超声波仪器旋钮及探头、试块

⒈超声波仪器面板示意图：

CTS-22型

CTS-23型 CTS-26型

⒉ 超声波仪器主要旋钮的作用：（CTS-22型）

【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于“发射强度”旋钮配合使用，“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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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 关系连续压缩或扩展。

【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。

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. 深度微调 15. 脉冲移位 16.电压指示器 17.电源开关

⒊探头：

⒋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）、坡口型式、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 值时，根据被检工件，按JB/T4730.3标准选择。

实践考核时，焊缝超声检测采用频率2.5MHz 的K2斜探头；钢板、锻件的实践考核按照一次性规定只需使用单晶直探头2.5P20、5P20等。

⒋ 记录仪器型号、探头型式、试块型号以及试件编号、工件规格等。

⒌ 耦合剂，如机油、甘油等。

三、对接焊缝超声检测

要点：【工作方式选择】旋钮调至“单探1”；【脉冲移位】旋钮找到始波并对准“0”格处；【增益】旋

钮调至80％处；【抑制】旋钮至关。

⒈ 探头前沿、K 值测定：

⑴ 斜探头前沿测定(找斜探头入射点）

将探头置于CSK －ⅠA 试块上前后移动（图1），并保持与试块侧面平行，在显示屏上找到100R 圆弧面的最高反射波后，用尺量出L 距离，则探头前沿L R l -=100（一般测量2～3次，取中间值）。

图1

⑵ 折射角β(K 值)测定：

将探头置于CSK －ⅠA 试块另一端上（图2）前后移动，并保持与试块侧面平行，在显示屏上找出φ50(有机玻璃) 的最高反射波后，用尺量出 M 距离，则折射角β(K 值)：

30

35-+==l M K tg β

图2 （根据探头标称K 值K2）

⒉ 扫描线调试方法、比例及分贝数记录（以CTS-22型为例）

⑴ 水平1:1法 (扫描线刻度代表水平距离)：

要点：先将仪器上的【深度范围】旋钮置于50mm 处；当探头晶片尺寸大于等于13×13时，探头置于ⅢA 试

块靠10R 圆弧侧（图3）；当探头晶片尺寸小于13×13时，探头置于ⅢA 试块中间（图4）。

图3 图4

① 将探头置于CSK －ⅢA 试块的20h 横孔上进行前后移动（图5），并保持与试块侧面平行，找出显示屏上20h 横孔反射波最高点20F 后，探头不能移动，用尺量出L 距离，则孔深20h 处的水平距离为l L L +-=4020。此时用【深度微调】或【脉冲移位】旋钮调节，将20F 反射波的前沿对准扫描线刻度20L 格处，再将20F 反射波高调置满刻度的60％，记录【衰减器】分贝数余量。

图5

② 然后将探头置于40h 横孔上进行前后移动，并保持与试块侧面平行，在显示屏上找出40h 横孔反射波最高点40F 后，探头不能移动，用尺量出L 距离，则孔深40h 处的水平距离l L L +-=4040。观察40F 反射波前沿位置与40L 格相差值“x ∆”（图6），此时先用【深度微调】旋钮调节，将40F 反射波的前沿进行扩展或压缩（图6-1、图6-2），移到扫描线刻度40L 格处后再移x ∆（即2x ∆），再用【脉冲移位】旋钮调节，将40F 的反射波前沿对准扫描线刻度40L 格处，并将40F 反射波高调置满刻度的60％，记录【衰减器】分贝数余量。

图6-1 F 40反射波前沿位置＜L 40 图6-2 F 40反射波前沿位置＞L 40

图6

③ 将CSK －ⅢA 试块翻身（图7），分别探测10h 、30h 孔深，确认最高反射波10F 、30F 的前沿是否分别对准显示屏的扫描线刻度10L 、30L 格处，再分别将10F 、30F 反射波高调置满刻度的60％，并分别记录相应的【衰减器】分贝数余量。

如果10F 、30F 的最高反射波前沿不在显示屏的水平刻度10L 、30L 格处，则应重新调试水平比例。

图7

⑵ 深度1:1法 (扫描线刻度代表深度)：

要点：先将仪器上的【深度范围】旋钮置于250mm 处；当探头晶片尺寸大于13×13时，探头置于ⅢA 试块

靠10R 圆弧侧；当探头晶片尺寸小于13×13时，探头置于ⅢA 试块中间。

① 将探头置于CSK －ⅢA 试块的20h 横孔上进行前后移动（图8），并保持与试块侧面平行，找出显示屏上20h 横孔反射波最高点20F 后，探头不能移动，用【深度微调】或【脉冲移位】旋