实验一超声波探伤仪的使用及其性能测试
超声波探伤仪五大性能测试法
第九部分 实验
实验一 仪器五大性能测试
1． 水平线性
1）测准零点；
2）声程标度设为Y 或S ；总声程范围设为125mm （即每格声程设为12.5mm ）； 3）使25mm 厚试块的一至五次回波依次出现在第二、四、六、八和十格，保持探头不
动，调整增益、进波门位，使进波门内回波高为50%，依次读出一至五次回波声程值（Y 或S ）。
2．分辨力测试
1）用户在CSK-IA 试块上移动直探头，当85mm 和91mm 两处的回波波峰等高且调至50%，记下增益值A 。
2）稳住探头，将85mm 和91mm 两处的回波波谷调至50%，记下增益值B 。
3． 垂直线性
1）在CS-1-5试块上移动直探头，使200mm 深Φ2平底孔处的回波高为100%。
2）增益步长调至2dB ，增益每次比上次减2dB 。
3）每减一次增益记下当前波幅值%。
4． 动态范围
1）在CS-1-5试块上移动直探头，使200mm 深Φ2平底孔处的回波高为100%。
记下增益值A 。
2）使200mm 深Φ2平底孔处的回波高调对刚刚能看到波幅， 记下增益值B 。
3）动态范围=A-B 。
CS —1—5平底孔试块
25mm
4．灵敏度余量测试
1）在CS-1-5试块上移动直探头，使200mm深 2平底孔处的回波高为50%。
记下增益值A。
2）除去探头，增加增益，使噪声电平达10%，记下增益B。
3）灵敏度余量=A-B。
附：性能测试表
一、水平线性
二、垂直线性
三、分辨力
四、动态范围
五、灵敏度余量。
超声波探伤实验
实验6—6 超声波探伤实验【实验目的】1．深入了解超声波的产生及在介质中的传播规律。
2．了解超声波探伤仪的工作原理。
3．掌握超声波探伤仪的使用方法。
4．掌握纵波探伤缺陷的识别和定位方法。
【实验原理】在超声波探伤中，很多场合都需要知道材料中声波传播的速度。
对于超声波探伤人员来说，测定声速最简单的方法是用超声波探伤仪来测定，由于现在的超声波探伤仪都是工作在脉冲波状态下，因此这种方法也可归结为脉冲测量方法。
采用这种方法测量时，可用单探头方式，也可用双探头方式；能用于纵波声速的测量，也能用于横波声速的测量，只是两者在材料中激发超声波的类型和接收超声波的方式方面有所不同。
脉冲反射法是运用最广泛的一种超声波探伤法。
它使用的不是连续波，而是有一定持续时间按一定频率间隔发射的超声脉冲。
探伤结果可以用示波器显示。
发生器在一定时间间隔内发射一个触发脉冲信号，通过专用压电换能器的作用，使得信号以相同的频率作机械振动，这个高频脉冲信号相应地在示波器荧光屏上形成一个起始脉冲信号。
当探头接触到所要探测的工件面时，超声波以一定的速度在其内部传播，当遇到缺陷或工件底面时，就会引起反射，反射后的超声波返回到探头。
此时，压电换能器又将声脉冲转换成电脉冲并将讯号再次传送到示波器，形成一个反射脉冲信号。
由于电子束在荧光屏上的移动与超声波在均匀物质中传播过程都是匀速的，所以来自缺陷或底面的反射脉冲信号距起始脉冲的距离与探头距缺陷或底面的距离是成正比的。
脉冲反射法就是根据缺陷及底面反射信号的有无，反射信号幅度的高低及其反射信号在荧光屏上的位置来判断有无缺陷、缺陷的大小以及缺陷的深度的。
脉冲反射法可以分为直接接触纵波脉冲反射法和斜角探伤法，这里我们主要介绍直接接触纵波脉冲反射法。
我们知道纵波是指材料中质点振动方向与声波传播方向一致的波型。
探伤时，当探头垂直地或以不大于第一临界角的角度耦合到工件上时，在工件内部都能获得纵波。
直接接触纵波脉冲反射法通常分为一次脉冲反射法、多次脉冲反射法及组合双探头脉冲反射法。
超声探伤实验报告
超声探伤实验报告超声探伤实验报告一、实验目的本次实验旨在通过超声波的传播和反射，探测材料中的缺陷，并分析其形状和大小。
二、实验原理超声波是一种高频机械波，其频率通常在20kHz以上。
在材料中传播时，会发生反射、折射和衍射等现象。
当超声波遇到材料中的缺陷时，部分能量会被反射回来，在接收器上形成回波信号。
通过对回波信号进行分析，可以确定缺陷的位置、大小和形状。
三、实验器材1. 超声探伤仪2. 试件：厚度为10mm的钢板四、实验步骤1. 将试件放置在水箱内，确保试件完全浸入水中。
2. 打开超声探伤仪，设置检测模式为脉冲回波检测。
3. 调整超声探头与试件之间的距离，并设置合适的控制参数（如幅值、增益等）。
4. 开始进行扫描，记录下每个缺陷的位置和信号强度。
5. 根据扫描结果，分析每个缺陷的形状和大小，并进行评估。
五、实验结果本次实验共检测到3个缺陷，分别位于试件表面、内部和底部。
通过对回波信号的分析，确定了每个缺陷的位置、大小和形状。
其中，表面缺陷为圆形，直径为5mm；内部缺陷呈现长条状，长度为15mm，宽度为2mm；底部缺陷为椭圆形，长轴长度为10mm，短轴长度为5mm。
六、实验分析通过本次实验，我们可以看出超声探伤技术在材料缺陷检测中具有很高的精度和准确性。
同时，在实际应用中，需要根据不同材料的特性和检测要求进行相应的调整和优化。
七、实验结论本次实验通过超声探伤技术成功地检测到了试件中的3个缺陷，并对其进行了详细的分析和评估。
这表明超声探伤技术在材料缺陷检测中具有很高的可靠性和精度。
超声波检测实验
超声波检测实验一、实验目标1）了解超声波探伤仪的原理并学会使用CTS-22型超声波探伤仪2）掌握现场测试超声仪器性能的基本方法，包括：垂直线性、水平线性、探伤仪与仪器的组合性能。
3）初步学会超声波探伤二、实验仪器设备CTS-22型超声波探伤仪1台2.5MHZ直探头1只平面锻件（工件）1块ⅡW试块(荷兰试块) 1块平底孔试块（CS-1试块）1块三、实验原理1. 超声传感器结构及原理超声波传感器又称超声波探头或超声波换能器，是利用压电效应将电能转换为超声振动能，或将超声振动能转为电能的实验装置。
在实际应用中，我们利用压电效应的可逆性，也可将换能器作为“发射”或“接收”兼用。
亦即将交流电压加在压电元件上，使其向介质发射超声波，同时又利于它接收从介质反射回来的超声波，并将反射转换成电信号。
图4-1是超声波纵波换能器的结构图，压电晶片是换能器的主要元件。
压电晶体的厚度与超声波的频率成反比，如铁钛酸铅的频率厚度常数为1890KHz/mm，压电片的厚度为1mm时，固有频率为1.89MHz。
压电片的两面敷有银层，作为导电的极板，压电片的地面接地线，上面接导线引致电路中。
2. 超声检测的基本原理超声检测是一种利用超声波在介质中传播的性质来判断工件和材料是否异常的检验和测量方法。
在超声检测中，所使用的电声、声电换能器，主要是利用压电效应制作的，直探头可发射和接受纵波，主要由压电晶片和保护膜组成。
超声波是由发射电路即高频脉冲电路产生的高频电压，加在发射探头上。
发射探头将电波变成超声波，传入工件中。
超声在缺陷或介面上反射后回到接收探头，转变为电波后输入给接收电路进行放大、检波，最后加到示波管上显示出来。
通过缺陷在荧光屏上横坐标的位置，可以对缺陷定位；根据缺陷波的高度可确定缺陷的大小。
四、实验数据整理与分析1. 测试超声波探伤仪的垂直线性误差衰减dB值理论波高值(%）实测波高值（%）偏差（%）0 100 100 02 79.4 83 -3.64 63.1 68 -4.96 50.1 57 -6.98 39.8 46 -6.210 31.6 38 -6.412 25.1 30 -4.914 20 24 -416 15.8 20 -4.218 12.5 17 -4.520 10 12 -222 7.9 10 -2.1绘制衰减测量曲线：垂直线性误差：∆=++-=≤d d d[()()] 6.9%8%满足ZBY-84 标准规定2.测定水平线性底波次数B1 B2 B3 B4 B5水平刻度20 40 60 80 100max100% 1.25%2%0.8L∆∆=⨯=≤ 符合规定的水平误差范围。
超声波探伤仪的使用和性能测试
超声波探伤仪的使用和性能测试Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT超声波探伤仪的使用和性能测试一、实验目的1、了解A型超声波探伤仪的简单工作原理。
2、掌握A型超声波探伤仪的使用方法。
3、掌握水平线性、垂直线性和动态范围等主要性能的测试方法。
4、掌握盲区、分辨力和灵敏度余量等综合性能的测试方法。
二、超声波探伤仪的工作原理目前在实际探伤中，广泛应用的是A型脉冲反射式超声波探伤仪。
这种仪器荧光屏横坐标表示超声波在工件中传播时间(或传播距离)，纵坐标表示反射回波波高。
根据荧光屏上缺陷波的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。
A型脉冲超声波探伤仪的型号规格较多，线路各异，但它们的基本电路大体相同。
下面以CTS-22型探伤仪为例说明A型脉冲超声波探伤仪的基本电路。
CTS-22型超声探伤仪主要由同步电路、发射电路、接收放大电路、时基电路(又称扫描电路)、显示电路和电源电路组成，如图所示。
各电路的主要功能如下：(1)同步电路：产生一系列同步脉冲信号，用以控制整台仪器各电路按统一步调进行工作(2)发射电路：在同步脉冲信号触发下，产生高频电脉冲，用以激励探头发射超声波。
(3)接收放大电路：将探头接收到的信号放大检波后加于示波管垂直偏转板上。
(4)时基电路：在同步脉冲信号触发下，产生锯齿波加于示波管水平偏转板上形成时基线。
(5)显示电路：显示时基线与探伤波形。
(6)电源电路：供给仪器各部分所需要的电压。
在实际探伤过程中，各电路按统一步调协调工作。
当电路接通以后，同步电路产生同步脉冲信号，同时触发发射电路和时基电路。
发射电路被触发以后产生高频电脉冲作用于探头，通过探头中压电晶片的逆压电效应将电信号转换为声信号发射超声波。
超声波在传播过程中遇到异质界面(缺陷或底面)反射回来被探头接收，通过探头的正压电效压将声信号转换为电信号送至放大电路被放大检波，然后加到示波管垂直偏转板上，形成重迭的缺陷波F和底波B。
超声波探伤仪使用方法
超声波探伤仪使用方法
超声波探伤仪使用方法如下：
1. 准备工作：将超声波探伤仪连接电源，并确保设备处于正常工作状态。
2. 检查样品：将待检测的样品放置在适当位置，确保其表面干净、平整，并涂抹适当的超声波耦合剂。
3. 设置参数：根据待检测材料的类型和厚度，设置超声波探伤仪的相关参数，包括探头频率、波束角度、增益等。
4. 进行检测：将超声波探伤仪探头放置在样品表面，并开始进行扫描。
根据显示屏上的数据和波形，进行实时的监测和分析。
5. 分析结果：根据检测到的超声波信号，对样品进行分析和评估，判断是否存在缺陷、裂纹或其他问题。
6. 记录数据：记录检测的结果和数据，并对重要信息进行标记和保存。
7. 结束工作：完成检测后，关闭超声波探伤仪，并进行设备的清洁和保养工作，确保设备处于良好状态。
超声波探伤实验报告
超声波探伤实验报告超声波探伤实验报告超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。
在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。
超声波探伤实验报告范文一：一、实验目的1.通过实验了解超声波探伤的基本原理;2.掌握超声波探伤仪器的各个旋钮的名称、功能和使用方法。
3.了解超声检测仪的使用规范。
二、实验设备和器材1.超声检测仪2.直探头和斜探头3.耦合剂：甘油4.试块和试件三、实验内容超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部，在荧光屏上可得到工件两界面(表面及底面)的反射波，如工件内部有缺陷，则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。
缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离，缺陷大小及性质可按相关标准确定。
1、超声波探伤原理(1)超声波的传播特性声波是由物体的机械振动所发出的波动，它在均匀弹性介质中匀速传播，其传播距离与时间成正比。
当声波的频率超过20000赫时，人耳已不能感受，即为超声波。
声波的频率、波长和声速间的关系是 ??c (1) f式中λ——波长;c——波速;f——频率。
由公式可见，声波的波长与频率成反比，超声波则具有很短的波长。
超声波探伤技术，就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。
即：1)具有束射性(又叫指向性)，如同一束光在介质中是直线传播的，可以定向控制。
2)具有穿透性，频率越高，波长越短，穿透能力越强，因此可以探测很深(尺寸大)的零件。
穿透的介质超致密，能量衰减越小，所以可用于探测金属零件的缺陷。
3)具有界面反射性、折射性，对质量稀疏的空气将发生全反射。
声波频率越高，它的传播特性越和光的传播特性接近。
如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。
利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性，即可以发现工件中的缺陷。
超生波探伤实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解超声波探伤的基本原理和操作流程。
2. 掌握超声波探伤仪器的使用方法和操作技巧。
3. 通过实际操作，了解超声波探伤在检测金属缺陷中的应用。
4. 分析超声波探伤结果的准确性和可靠性。
二、实验背景超声波探伤是一种利用超声波在材料中传播的特性，对材料内部缺陷进行检测的技术。
由于超声波具有穿透能力强、方向性好、无损检测等优点，因此在工业、军事、医学等领域得到广泛应用。
三、实验原理超声波探伤的基本原理是利用超声波在材料中传播时，遇到缺陷会发生反射、折射、散射等现象。
通过分析反射波的特征，可以判断材料内部的缺陷位置、大小和性质。
四、实验器材1. 超声波探伤仪：用于发射和接收超声波信号。
2. 探头：用于发射和接收超声波。
3. 试块：用于模拟实际材料的缺陷。
4. 耦合剂：用于改善探头与试块之间的耦合效果。
5. 记录仪：用于记录实验数据。
五、实验步骤1. 将探头安装到超声波探伤仪上，调整探头频率和探头间距。
2. 将耦合剂均匀涂抹在试块表面，确保探头与试块之间良好耦合。
3. 将探头放置在试块表面，开始发射超声波。
4. 分析接收到的超声波信号，判断材料内部的缺陷。
5. 记录实验数据，包括缺陷位置、大小和性质。
六、实验结果与分析1. 通过实验，成功检测到试块内部的缺陷，包括裂纹、气孔等。
2. 分析缺陷反射波的特征，可以判断缺陷的位置、大小和性质。
3. 实验结果表明，超声波探伤具有较高的检测准确性和可靠性。
七、实验总结1. 超声波探伤是一种有效的无损检测技术，可以用于检测金属材料内部的缺陷。
2. 掌握超声波探伤仪器的使用方法和操作技巧，可以提高检测准确性和可靠性。
3. 实验结果表明，超声波探伤在检测金属缺陷方面具有较高的应用价值。
八、实验建议1. 在实际应用中，应根据被检测材料的特性选择合适的探头频率和探头间距。
2. 注意耦合剂的选择和涂抹，确保探头与试块之间良好耦合。
3. 分析反射波特征时，应注意缺陷定位、大小和性质的判断。
超声波探伤仪的使用和性能测试
超声波探伤仪的使用和性能测试一、实验目的1、了解A型超声波探伤仪的简单工作原理。
2、掌握A型超声波探伤仪的使用方法。
3、掌握水平线性、垂直线性和动态范围等主要性能的测试方法。
4、掌握盲区、分辨力和灵敏度余量等综合性能的测试方法。
二、超声波探伤仪的工作原理目前在实际探伤中，广泛应用的是A型脉冲反射式超声波探伤仪。
这种仪器荧光屏横坐标表示超声波在工件中传播时间(或传播距离)，纵坐标表示反射回波波高。
根据荧光屏上缺陷波的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。
A型脉冲超声波探伤仪的型号规格较多，线路各异，但它们的基本电路大体相同。
下面以CTS-22型探伤仪为例说明A型脉冲超声波探伤仪的基本电路。
CTS-22型超声探伤仪主要由同步电路、发射电路、接收放大电路、时基电路(又称扫描电路)、显示电路和电源电路组成，如图1.1所示。
各电路的主要功能如下：(1)同步电路：产生一系列同步脉冲信号，用以控制整台仪器各电路按统一步调进行工作(2)发射电路：在同步脉冲信号触发下，产生高频电脉冲，用以激励探头发射超声波。
(3)接收放大电路：将探头接收到的信号放大检波后加于示波管垂直偏转板上。
(4)时基电路：在同步脉冲信号触发下，产生锯齿波加于示波管水平偏转板上形成时基线。
(5)显示电路：显示时基线与探伤波形。
(6)电源电路：供给仪器各部分所需要的电压。
在实际探伤过程中，各电路按统一步调协调工作。
当电路接通以后，同步电路产生同步脉冲信号，同时触发发射电路和时基电路。
发射电路被触发以后产生高频电脉冲作用于探头，通过探头中压电晶片的逆压电效应将电信号转换为声信号发射超声波。
超声波在传播过程中遇到异质界面(缺陷或底面)反射回来被探头接收，通过探头的正压电效压将声信号转换为电信号送至放大电路被放大检波，然后加到示波管垂直偏转板上，形成重迭的缺陷波F和底波B。
时基电路被触发以后产生锯齿波，加到示波管水平偏转板上，形成一条时基扫描亮线，并将缺陷波F和底波B 按时间展开，从而获得波形。
探伤仪实验报告
一、实验目的1. 了解探伤仪的基本工作原理和组成结构。
2. 掌握探伤仪的使用方法和操作技巧。
3. 通过实际操作，验证探伤仪在检测材料内部缺陷方面的有效性。
4. 熟悉探伤仪的数据处理和分析方法。
二、实验原理探伤仪是一种利用超声波探测材料内部缺陷的仪器。
其工作原理是：探头发射超声波，当超声波遇到材料内部的缺陷时，部分能量会被反射回来，形成反射波。
通过接收反射波并进行分析，可以判断材料内部的缺陷位置、大小和性质。
三、实验设备和器材1. 探伤仪一台2. 试块（不同材质和缺陷）3. 探头（直探头、斜探头等）4. 耦合剂（水、甘油等）5. 数据采集和处理软件四、实验步骤1. 准备阶段：- 检查探伤仪和探头是否完好。
- 根据试块材质和缺陷情况，选择合适的探头和耦合剂。
- 安装探头，调整探伤仪参数。
2. 实验操作：- 将试块放置在探伤仪上，调整探头与试块的距离。
- 开启探伤仪，开始检测。
- 观察荧光屏上的波形，记录缺陷位置、大小和性质。
- 重复实验，验证探伤仪的稳定性和准确性。
3. 数据处理：- 将实验数据导入数据处理软件。
- 分析数据，绘制缺陷分布图。
- 根据缺陷特征，判断缺陷性质。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 通过实验，成功检测到试块内部的缺陷。
- 缺陷位置、大小和性质与理论分析相符。
2. 分析：- 探伤仪能够有效地检测材料内部的缺陷，具有较高的准确性和可靠性。
- 探头类型和耦合剂的选择对检测效果有较大影响。
- 数据处理和分析方法对缺陷性质的判断至关重要。
六、实验结论1. 探伤仪是一种有效的检测材料内部缺陷的仪器，具有广泛应用前景。
2. 掌握探伤仪的使用方法和操作技巧对提高检测效果至关重要。
3. 在实际应用中，应根据材料特性、缺陷类型和检测要求选择合适的探头和耦合剂。
七、实验总结本次实验使我对探伤仪的基本原理、使用方法和操作技巧有了深入了解。
通过实际操作，验证了探伤仪在检测材料内部缺陷方面的有效性。
超声波无损检测实验报告
超声波无损检测实验报告一、实验目的本次超声波无损检测实验的主要目的是掌握超声波检测技术的基本原理和操作方法，能够对金属材料进行有效的缺陷检测，并对检测结果进行准确的分析和评估。
二、实验原理超声波无损检测是利用超声波在材料中传播时遇到不同介质界面会发生反射、折射和散射等现象，通过接收和分析反射回来的超声波信号，来判断材料内部是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小和形状等信息。
超声波在均匀介质中直线传播，其传播速度与介质的弹性模量和密度有关。
当超声波遇到缺陷时，部分声波会被反射回来，反射波的强度和到达时间取决于缺陷的大小、形状和位置。
通过测量反射波的时间和强度，可以计算出缺陷的位置和大小。
三、实验设备与材料1、超声波探伤仪：本次实验使用的是_____型号的超声波探伤仪，其具有高精度、高灵敏度和稳定性等特点。
2、探头：选用了_____频率的直探头和斜探头，以适应不同检测对象和检测要求。
3、试块：标准校准试块和对比试块，用于校准仪器和确定检测灵敏度。
4、被检测材料：选用了_____材质的金属板材和管材，其表面经过适当的处理，以保证检测的准确性。
四、实验步骤1、仪器校准连接探头和探伤仪，打开仪器电源，进行初始化设置。
使用标准校准试块，对仪器的时基线性、灵敏度和增益等参数进行校准，确保仪器处于正常工作状态。
2、检测表面准备对待检测材料的表面进行清洁处理，去除油污、锈蚀和氧化皮等杂质，保证探头与检测表面有良好的接触。
3、探头选择与安装根据被检测材料的形状、厚度和检测要求，选择合适的直探头或斜探头。
将探头安装在探伤仪的探头插座上，并确保连接牢固。
4、检测参数设置设置探伤仪的工作频率、脉冲宽度、发射电压等参数，以获得最佳的检测效果。
根据被检测材料的厚度和材质，确定检测灵敏度和检测范围。
5、检测操作将探头均匀地涂抹耦合剂，然后紧密地接触在检测表面上，以保证良好的声耦合。
沿着预定的检测路线，缓慢移动探头，观察探伤仪屏幕上的回波信号，并记录缺陷的位置和特征。
超声波探测实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解超声波的基本原理及其在探测中的应用。
2. 掌握超声波探测仪器的操作方法和使用技巧。
3. 通过实验，验证超声波探测技术在实际测量中的应用效果。
二、实验原理超声波探测技术是利用超声波在介质中传播的特性，通过发射、接收和反射等过程来获取被测物体内部结构信息的一种非接触式检测方法。
超声波探测的原理如下：1. 超声波的产生：利用压电换能器将电能转换为超声波能量。
2. 超声波的传播：超声波在介质中传播，遇到不同介质的界面时会发生反射、折射和透射等现象。
3. 超声波的接收：接收换能器接收反射回来的超声波信号。
4. 信号处理：通过信号处理技术，提取出有用的信息，如距离、速度、厚度等。
三、实验设备1. 超声波探测仪2. 超声波发射器3. 超声波接收器4. 试块（用于模拟被测物体）5. 计时器6. 示波器7. 数据采集器四、实验步骤1. 连接设备：将超声波发射器、接收器、探测仪和试块连接好。
2. 调整参数：根据实验要求，设置探测仪的频率、灵敏度等参数。
3. 放置试块：将试块放置在实验台上，确保其稳定。
4. 发射超声波：打开超声波发射器，向试块发射超声波。
5. 接收反射波：打开超声波接收器，接收试块反射回来的超声波信号。
6. 观察波形：使用示波器观察反射波波形，记录反射波的时间、幅度等信息。
7. 数据处理：根据反射波的时间和幅度，计算出被测物体的厚度、距离等参数。
8. 重复实验：改变试块的位置和角度，重复实验步骤，验证实验结果的准确性。
五、实验结果与分析1. 反射波时间：通过实验，我们得到了不同位置和角度下反射波的时间。
根据反射波时间和超声波在介质中的传播速度，可以计算出被测物体的厚度。
2. 反射波幅度：反射波幅度反映了超声波在试块中的衰减程度，从而可以判断试块内部是否存在缺陷。
3. 实验误差：实验过程中，由于设备精度、环境因素等原因，可能会产生一定的误差。
通过多次实验，我们可以分析误差产生的原因，并采取措施减小误差。
声波探伤物理实验报告
一、实验目的1. 了解超声波探伤的基本原理和过程。
2. 掌握超声波探伤仪器的使用方法及操作规范。
3. 通过实验，验证超声波探伤在材料缺陷检测中的应用。
二、实验原理超声波探伤是利用超声波在材料中传播的特性，通过检测超声波在材料中传播过程中的反射、折射、衰减等现象，判断材料内部是否存在缺陷。
实验中，采用超声波探伤仪发出超声波，使其在材料中传播，当超声波遇到材料内部的缺陷时，会产生反射波，通过检测反射波，即可判断缺陷的位置和大小。
三、实验器材1. 超声波探伤仪2. 直探头和斜探头3. 试件（如钢管、铝板等）4. 示波器5. 计时器6. 标准尺寸的缺陷模拟块7. 精密尺8. 橡胶锤四、实验步骤1. 将超声波探伤仪接通电源，预热至正常工作状态。
2. 将直探头和斜探头分别固定在探伤仪上，调整探头与试件之间的距离，确保探头与试件紧密接触。
3. 调整探伤仪的增益、滤波等参数，使探伤仪能够清晰地显示反射波形。
4. 在试件表面进行扫查，记录下缺陷的位置、大小和形状。
5. 将标准尺寸的缺陷模拟块放置在试件上，进行对比实验，验证探伤结果的准确性。
6. 对比实验数据，分析超声波探伤在材料缺陷检测中的应用。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，超声波探伤仪能够清晰地显示反射波形，根据波形特征，可判断缺陷的位置、大小和形状。
2. 对比实验数据，发现超声波探伤在材料缺陷检测中具有较高的准确性和可靠性。
3. 实验结果表明，超声波探伤可以有效地检测出材料内部的缺陷，为材料的质量控制提供有力保障。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了超声波探伤的基本原理和操作方法。
2. 超声波探伤在材料缺陷检测中具有广泛的应用前景，能够有效地提高材料质量。
3. 在实际应用中，应根据具体情况选择合适的探头和探伤参数，以提高探伤效果。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意保持探伤仪的稳定，避免因振动、温度等因素影响探伤结果。
2. 探头与试件之间的接触要紧密，避免因接触不良导致探伤结果失真。
实验一超声波仪器性能的测定
超声波检测实验讲义实验一超声波仪器性能的测定一. 目的：现场测试超声波仪器性能，包括垂直线性，水平线性，电噪声，动态范围和衰减器精度。
二. 实验设备：超声波探伤仪，直探头(2.5P14，2.5P20，5P14等均可) IIW1试块(或CSK-IA，1#试块等均可) 平底孔试块。
三. 实验步骤1.测定垂直线性缺陷在工件中的大小是通过缺陷回波在示波屏上的幅度大小反映的，反射回波幅度是按一定规律反映缺陷实际反射声压的大小，即为仪器的垂直线性状况，以垂直线性误差表示。
如图1所示，把与探伤仪连接的直探头平稳地耦合在平底孔试块的探测面上，仪器上的"抑制"与"深度补偿"关闭，在衰减器上应至少留有30dB的衰减余量，调节"增益"，使直探头在试块上找到的最大平底孔回波高度为100%满刻度，固定探头位置与接触压力(必要时可采用专用的探头压块)。
调节衰减器，依次记下每衰减2dB时平底孔回波幅度的满刻度百分数并记入表1，并与理论值比较，取最大正偏差△+和负偏差最大绝对值｜△-｜之和为垂直线性误差，即：△=(｜△+｜+｜△-｜)(%) ----(1)注：理论波高值按下式计算-- △dB=20lg(H100/H)(式中H100为以100%满刻度起始的基准波高，H为每衰减2dB时理论上应达到的波高)。
最后在图2上以波高(%)为纵坐标，衰减量(dB)为横坐标绘出垂直线性理想线与实测线(按表1)，再根据(1)式计算垂直线性误差。
图1 图22.测定水平线性缺陷在工件中的位置是通过缺陷回波在示波屏上的位置反映出来的，通过仪器有关旋钮调整能否使仪器示波屏上的水平扫描线按一定比例反映超声波在工件中所经过的距离，即为仪器的水平线性，以水平线性误差表示。
如图3所示，把直探头平稳地耦合在IIW1试块上厚度25mm的平面上(应离开边缘有一定距离以防止侧壁效应干扰)，调节仪器上的"增益"，"衰减"，"水平"(或"零位"，"延迟")，"深度"(粗调与细调)，当采用"五次底波法"时：应使示波屏上出现五次无干扰底波，在相同回波幅度(例如50%或80%满刻度)情况下，使第一次底波B1前沿对准水平刻度线的20mm刻度，第五次底波B5前沿对准水平刻度线的100mm刻度，然后依次将B2，B3，B4调节到上述相同幅度下读取第二，三，四次底波前沿与水平刻度线上的40mm，60mm和80mm刻度的偏差，填入表2，取最大偏差△max(以mm计)按下式计算水平线性误差：△=(｜△max｜/0。
超声波仪器探头性能指标及其测试方法
图 4 水平线性误差测量
(3) 在具有“扫描延迟”功能的探伤仪中，按 (2) 条的方法，将底波以前沿 对准水平刻度“ 0”，底波 B6 前沿对准水平刻度“ l0 ”，然后读取第二 至第五次底波中之最大偏差值 Lmax，再按式 (3) 计算水平线性误差△ L
(4) 在探伤仪扫描范围的各档级，至少应测试一种扫描速度下的水平线性 差。
a=x2—2xl 5 斜探头折射角的测量
测试设备： a) 探伤仪； b)l 号标准试块； C)刻度尺。 测试步骤 将探头置于 1 号标准试块上，当 K≤１.5 时，探头放在如图 10(a) 位置， 观察 Φ50mm孔的回波；1. 5<K≤２.5 时，探头放在如图 10(b) 位置，观察 Φ50mm 孔的回波；当 K>2.5 时，则观察图 10(c) 的 Φ１.5mm横通孔的回波。前后移动
口 fe=(fe-f 0) ／f 0×100％……………… (7) 式中： fe 回波频率误差，％； f0 ――探头的标称频率。
图 8 探头回波频率测量
(2) 斜探头回波频率的测量 仪器连接及调节度与直探头相同，将探头置于 面的最高回波。其余步骤与直探头相同。
1 号试块上探测 R100圆弧
2、分辨力 ( 纵向 ) 测量 (1) 直探头分辨力的测量
小角度探头 ≤15%
≥50dB ≥16 dB
不动车专用
≥75dB
一、超声波探伤仪主要性能测试方法
1、电噪声电平（ %）
水平线性 误差 ≤ 2%
折射角误 差
≤ 4% ≤2°
探测范围 ≥3.6m
仪器灵敏度置最大，发射置强，抑制置零或关，增益置最大，衰减器置
“ 0”，深度粗调、深度微调置最大。读取时基线噪声平均值，用百分数表示。
超声波探伤实验报告
超声波探伤实验报告实验目的，通过超声波探伤技术，对不同材料的缺陷进行检测和分析，探究超声波在材料内部的传播规律，为材料质量检测提供依据。
实验原理，超声波探伤是利用超声波在材料中传播的特性，通过探头发射超声波，当超声波遇到材料内部的缺陷时，一部分超声波被反射回来，根据反射的超声波信号可以判断材料内部的缺陷情况。
实验材料，本次实验选用了铝合金、钢材和玻璃纤维增强塑料作为实验材料，这些材料在工程中应用广泛，对其进行超声波探伤具有一定的指导意义。
实验步骤：1. 准备工作，检查超声波探伤仪器和探头，确认其正常工作状态。
2. 样品制备，将铝合金、钢材和玻璃纤维增强塑料分别切割成不同尺寸的样品，确保样品表面平整、无明显损伤。
3. 超声波探伤，将超声波探头与样品表面紧密贴合，调节超声波探伤仪器，记录超声波在样品内部的传播情况。
4. 数据分析，根据实验数据，分析不同材料的超声波传播特点，判断样品内部是否存在缺陷，并对缺陷进行定性定量分析。
实验结果：1. 铝合金，经过超声波探伤，发现铝合金样品内部存在部分气孔和夹杂，这些缺陷对材料的强度和韧性造成一定影响。
2. 钢材，超声波探伤显示，钢材样品内部存在裂纹和夹杂，这些缺陷可能导致材料在使用过程中出现断裂。
3. 玻璃纤维增强塑料，实验结果表明，玻璃纤维增强塑料样品内部无明显缺陷，材料质量较好。
实验结论，超声波探伤技术可以有效检测不同材料的内部缺陷，为材料质量评估提供了一种可靠的手段。
通过本次实验，我们深入了解了超声波在材料内部的传播规律，为今后的材料质量检测工作提供了重要参考。
实验意义，超声波探伤技术在工程领域具有重要应用价值，可以用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域的材料质量检测和缺陷分析，对提高产品质量、保障工程安全具有重要意义。
通过本次实验，我们不仅学习了超声波探伤技术的基本原理和操作方法，还深入探讨了不同材料的超声波传播特性和内部缺陷情况，这对我们今后的工程实践具有重要的指导意义。
超声探伤检测实验
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实验原理 着色探伤原理：将含有染料的渗透液涂敷在被检工件表面，利用液体的毛细作用，使其渗入表面开口缺陷中，然后再除去工件表面多余的渗透液，干燥后施加显象剂，将缺陷中的渗透液吸附到工件表面上，再观察反映缺陷形状的迹痕，进行缺陷的质量评定。下图1为着色渗透探伤原理示意图。
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着色渗透探伤原理示意图
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五、实验步骤
预处理：先用钢丝刷、砂纸、锉刀等工具清理试板的检测区域，及检测部位四周向外扩展约25mm，去除试板表面的锈迹等污物；再用清洗剂清洗试板的受检表面，以除去油污和污垢。
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去除：渗透完毕后，先用干布擦去表面多余渗透液，然后用沾有去除剂的无绒布擦拭，擦拭时，应朝一个方向擦拭，不能往复擦拭。
渗透：将渗透液喷涂于清洗干净好的试板受检面，渗透时间为10mi，环境温度为15～50℃；在整个渗透时间内，渗透液必须润湿受检表面，保护不干状态。
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显像：将显像剂喷涂于受检表面，喷涂时，喷嘴距被检工件表面一般以300～400mm为宜，喷洒方向与受检表面夹角为30°～40°，以形成薄而均匀的显像剂层，显像剂层厚度以0.05～0.07mm为宜。 观察检测：显像结束后，应在白光下进行检测，必要时，可用5～10倍放大镜观察。 记录并出具报告：做好记录并根据标准、规范或技术文件进行质量评定，最后出具报告。
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（2）检测灵敏度的调整
利用工件底波调节灵敏度是根据工件底波与同深度（或不同深度）的特定人工缺陷回波高度的分贝差为定值，由以下公式推出， X-探测面据底面距离； Φ-要求检测的最小平底孔当量尺寸。 检测时将探头对准工件底面，仪器保留足够的衰减余量，一般 （Δ+5~10dB）,调节增益使底波最高达50%（或80%）基准高，然后用“衰减器”增益ΔdB(即衰减量减少ΔdB)，这时探伤灵敏度就调好了。
实验一超声波探伤仪的使用及其性能测试
武汉大学实验报告超声波探伤仪的使用及其性能测试院系名称：动力与机械学院专业名称：材料类实验一超声波探伤仪的使用及其性能测试一、实验目的1、熟悉脉冲反射式超声波探伤仪的使用方法。
2、掌握超声波探伤仪主要性能及探头主要综合性能的测试方法。
二、实验原理1、超声探伤仪简介目前在实际探伤中，广泛应用的是A型脉冲反射式超声波探伤仪。
这种仪器荧光屏横坐标表示超声波在工作中的传播时间（或传播距离），纵坐标表示反射回波波高。
根据荧光屏上缺陷波的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。
A型脉冲反射式超声波探伤仪由同步电路、发射电路、接受放大电路、扫描电路（又称时基电路），显示电路和电源电路等部分组成。
其工作原理如图1所示。
图1 A型脉冲反射式超声波探伤仪的电路方型图仪器的工作过程为：电路接通以后，同步电路产生脉冲信号，同时触发发射电路、扫描电路。
发射电路被触发以后高频脉冲作用于探头，通过探头的逆电压效应将信号转换为声信号，发射超声波。
超声波在传播过程中遇到异质界面（缺陷或底面）反射回来被探头接受。
通过探头的正压电效应将声信号转换为电信号送至放大电路被放大检波，然后加到荧光屏垂直偏转板上，形成重叠的缺陷波F 和底波D。
扫描电路被触发以后产生锯齿波，加到荧光屏水平偏转板上，形成一条扫描亮线，将缺陷波F和底波D按时间展开完整的显示在荧光屏上。
脉冲反射式超声波探伤仪具有以下特点（1）、以荧光屏横坐标表示传播距离，以纵坐标表示回波高度。
（2）、可做单探头或双探头探伤。
（3）、在声束覆盖区，可以同时显示不同声程上的多个缺陷。
（4）、适应性较广，可以不同探头进行纵波、横波、表面波、板波等多种波型探伤。
（5）、只能以回波高度来表示反射量，因此缺陷量值显示不直观，结果判断受人为因素影响较多。
2、仪器各旋钮的调节（1）、扫描基线的显示与调节【电源开关】－置“开”时，仪器电源接通，面板上电压指示红区，约1分钟后，荧光屏上显示扫描基线。
【辉度】－调节扫描基线的明亮程度。
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100
T
91
T
85 B C A
b a
(b) A、B 不能分开
图 5 测分辨率波形
100
91
85 A
BC
c a
(a) A、B 能分开
6、 灵敏度余量的测试 (1) 【抑制】至“0”， 【增益】最大，【发射强度】至强。 (2) 连接探头，调节【衰减器】使仪器噪声电子为满幅度 10％，记录这时【衰
减器】的读数 N1。 (3) 探头置于图 6 所示的灵敏度余量试块上（200∕ 2 平底孔试块），调【衰 减器】使平底孔回波达满幅度 80％，这时【衰减器】的读数 N2。 (4) 计算：
(5) 计算水平线性误差： 式中 amax 为 a2、a3、a4、a5 中最大者，
b——荧光屏水平满刻度值。
B A
图 2 水平、垂直线性测试
10
T
8
6
4
2
0 0
B1 B2
B3 B4 B5
2
4
6
8
10
a1
a2
a3
图 3 水平线性测试波形
2、垂直线性的测试 (1) 【抑制】至“0”，【衰减器】保留 30dB 衰减余量。
T
F
B
发射电路
接收放大电路
电源
探头 工件
缺陷
图 1 A 型脉冲反射式超声波探伤仪的电路方型图
仪器的工作过程为：电路接通以后，同步电路产生脉冲信号，同时触发发射 电路、扫描电路。发射电路被触发以后高频脉冲作用于探头，通过探头的逆电压 效应将信号转换为声信号，发射超声波。超声波在传播过程中遇到异质界面（缺 陷或底面）反射回来被探头接受。通过探头的正压电效应将声信号转换为电信号 送至放大电路被放大检波，然后加到荧光屏垂直偏转板上，形成重叠的缺陷波 F 和底波 D。扫描电路被触发以后产生锯齿波，加到荧光屏水平偏转板上，形成一条
定比例调节扫描基线。 （4）、显示选择 【检波】荧光屏上显示的是检波后的单向波形，是一种常用波形。 （5）、扫描选择 【同步】同步电路同时触发扫描电路和发射电路，扫描与发射高频脉冲同时
开始，同步扫描，荧光屏上可完整显示始波、伤波和底波。 【延迟】扫描延迟电路加在同步电路与扫描电路之间，讲同步脉冲触发扫描
武汉大学实验报告
超声波探伤仪的使用及其性能测试
院系名称 ：动力与机械学院 专业名称 ：材料类
实验一 超声波探伤仪的使用及其性能测试
一、 实验目的
1、熟悉脉冲反射式超声波探伤仪的使用方法。 2、掌握超声波探伤仪主要性能及探头主要综合性能的测试方法。
二、 实验原理
1、 超声探伤仪简介 目前在实际探伤中，广泛应用的是 A 型脉冲反射式超声波探伤仪。这种仪器
扫描亮线，将缺陷波 F 和底波 D 按时间展开完整的显示在荧光屏上。 脉冲反射式超声波探伤仪具有以下特点 （1）、以荧光屏横坐标表示传播距离，以纵坐标表示回波高度。 （2）、可做单探头或双探头探伤。 （3）、在声束覆盖区，可以同时显示不同声程上的多个缺陷。 （4）、适应性较广，可以不同探头进行纵波、横波、表面波、板波等多种波
（3）、灵敏度余量 灵敏度余量是指仪器与探头组合后，在一定的探测范围内发现微小缺陷的能
力。具体指从一个规定测距孔径的人工试块上获得规定波高时仪器所保留的 dB 数。 保留的 dB 数愈高，说明综合灵敏度愈高。
三、 实验器材
1.、仪器：CTS-22。 2.、探头： 20 的直探头。 3.、试块：CSK-IA、IIW。 4.、耦合剂：机油。 5.其他：压块，坐标纸等。
【增益】－通过调节接收放大器的放大倍数来调节荧光屏上的波高使之准确 达到规定高。增益大，灵敏度高。
【衰减器】－定量地调节荧光屏上的波高，常用于比较某回波高与基准波高 的相对高度，单位为 dB。衰减器分粗调与细调，均为步进式调节。
【抑制】－限制检波后信号的输出幅度。抑制杂波，提高信噪比。使用【抑 制】，将使仪器的垂直线性变坏，动态范围变小。因此当使用荧光屏面板对缺陷定 量时，不得使用（抑制）。抑制增加，灵敏度降低。
20 0 22 5
3. 动态范围的测试 (1) 【抑制】至“0”，【衰减器】保留 30dB。 图 3
Φ Z20-4
(2) 探头置于图 3，调【增益】使孔波达荧光屏满幅度 100％但不饱和。
(3) 固定【增益】，记录这时衰减余量 N1，调【衰减器】使孔波降到刚好分辨,
记下这时的衰减余量 N2。
(4) 计算动态范围：△＝N2-N1 (db)
声程为 85，91，100 的三个反射波。 (3) 当 A,B,C 不能分开时，如图 5（a），则分辨率为 a 6a (mm) F1= (91-85) a b a b (4) 当 A,B,C 能分开时，如图 5（b），则分辨率为
F1= (91-85) mm
85 91
I
5
III
II
10
100
图 4 分辨率测试
型探伤。 （5）、只能以回波高度来表示反射量，因此缺陷量值显示不直观，结果判断
受人为因素影响较多。
2、仪器各旋钮的调节 （1）、扫描基线的显示与调节 【电源开关】－置“开”时，仪器电源接通，面板上电压指示红区，约 1 分
钟后，荧光屏上显示扫描基线。 【辉度】－调节扫描基线的明亮程度。 【聚焦】与【辅助聚焦】－调节扫描基线的清晰程度。 【垂直】－调节扫描基线在垂直方向的位置。 【水平】－调节扫描基线在水平的位置，可以在不改变扫面比例的情况下使
荧光屏横坐标表示超声波在工作中的传播时间（或传播距离），纵坐标表示反射回 波波高。根据荧光屏上缺陷波的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。
A 型脉冲反射式超声波探伤仪由同步电路、发射电路、接受放大电路、扫描电 路（又称时基电路），显示电路和电源电路等部分组成。其工作原理如图 1 所示。
同步电路
扫描电路
(2) 探头通过耦合剂置于 Z20-4，如图 3
(3) 调【增益】使底波达荧光屏满幅度 100％，但不饱和，作为 0dB。
(4) 固定【增益】，调【衰减器】，每次衰减 2dB，并记下相应回波高度打，填
入表 1 表中：
相对波高％＝
衰减idb波高Hi 衰减0db波高H0
100%
理想相对波高 Hs=
%
(5) 计算垂直线性误差 D= ( d1 d2 )% d1 ——实测值与理想值的最大正偏差； d2 ——实测值与理想值的最大负偏差；
（2）、垂直线性
仪器荧光屏上的波高与输入信号幅度成正比的程度称为垂直线性或放大线 性。垂直线性主要取决于放大器的性能。垂直线性的好坏影响应用面板曲线对缺 陷定的精度。
（3）、动态范围 仪器的动态范围是指反射信号从垂直极限衰减到消失时所需的衰减量，也就 是仪器荧光屏容纳信号的能力。影响动态范围的主要因素的仪器的线性范围和荧 光屏的大小。
4、盲区的测定 (1) 【抑制】至“0. (2) 调节仪器的有关灵敏度旋钮，使其符合探伤规范要求。 (3) 探头通过耦合剂恒定与 II-W 型试块上，如图 4I 和 II。 (4) 如荧光屏上始波之后出现一个独立的回波，则盲区大于测试位置厚度。
5、 分辨率的测定 (1) 【抑制】至“0”，其它旋钮位置适当。 (2) 探头置于图 4 所示的 CSK-IA 的 III 处，前后左右移动探头，使荧光屏出现
衰减 相对波高 理想相 偏 ΔｉdB 100Hi（%） 对波高 差
0
100
100 0
图像
2
80
4
62
6
50
8
40
10
33
12
27
14
20
0
16
17
18
13
20
10
0
垂直线性误差计算 D= ( d1 d2 )% =（+∣∣）%=%
3、动态范围测试
图 像
孔波高度 衰减器读数
100% N1=38
灵敏度余量△N＝N2-N1 (db)
Φ 图 6 灵敏度余量
20 0 22 5
五、 实验结果及结果分析
1、水平线性测试结果 实验结果图像
实验结果数据
表一 底波 B2、B3、B4、B5 与水平刻度值 2、4、6、8 的偏差
序号
a2
a3
a4
a5
amax
差值
水平线性误差计算 =
2、垂直线性测试 比例调节 1：4
动态范围计算 ΔN=N2-N1=68-38=30
4、盲区的测定 确定 1:1 比例
刚好可见 N2=68
在 5mm 与 10mm 处测试 位置
5mm
图像
10mm
独立底波
无
无
结论：此台仪器盲区大于 10mm
5、分辨率测试 图像
由图可知： c=6：a=2
则分辨率为： F1= (91-85) mm=（91-85） =2mm
四、 实验步骤
1、水平线性的测试
(1) 调有关旋钮时基线清晰明亮，并与水平刻度线重合。 (2) 将探头通过耦合剂置于 CSK-IA 或 IIW 试块上，如图 2 的 A 处。 (3) 调【微调】、【水平】或【脉冲移位】等按钮，使荧光屏上出现六次底波 B1-B6,且使 B1， B6 前沿分别对准水平刻度值 0 和 100，如图 3。 (4) 观察记录 B2 、B3 、B4、B5 与水平刻度值 20，40，60，80 的偏差值 a2 ,a3 ,a4， a5
电路的时间延长，即扫描迟于发射以后进行，CTS-22 型仪器的脉冲【脉冲位移】 旋钮同时具有“扫描延迟”的作用，与【深度范围】配合可使波形放大。
（6）、仪器灵敏度的调节 仪器灵敏度是指仪器输出功率的大小，输出功率大，灵敏度高，反之灵敏
度低。仪器灵敏度可以通过【增益】、【衰减器】、【抑制】、【发射强度】等旋钮来 调节。
6、灵敏度余量测试