超声波仪器、探头性能指标及其测试方法

超声波仪器、探头主要组合的性能测定主要性能测试项目及其性能指标

仪器灵敏度余

量

垂直线性误差

动态范

围

分辨力

水平线性

误差

探测范围

通用仪器≥46dB ≤6% ≥26 dB ≥26 dB ≤2%

数字仪器≥60 dB ≥3.6m

探头频率误差相对灵敏度余

量

分辨力声轴偏斜角

折射角误

差

直探头≤15% ≥40dB ≥26 dB ≤1.5°

斜探头≤15% ≥60dB ≥18 dB ≤4%

小角度探头≤15% ≥50dB ≥16 dB ≤2°

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（%）

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。

2、灵敏度余量（dB）

a)使用2.5MHz、Φ20直探头和CS－1－5或DB--PZ20—2型标准试块。

b)连接探头并将仪器灵敏度置最大，发射置强，抑制置零或关，增益置最大。若此时仪器和探头的噪声电平(不含始脉冲处的多次声反射)高于满辐的10％，则调节衰减或增益，使噪音电平等于满辐度的10％记下此时衰减器的读数S0。

图1 直探头相对灵敏度(灵敏度余量)测量

c)将探头置于试块端面上探测200mm处的i2平底孔，如图17所示。移动探头使中Φ2平底孔反射波辐最高，并用衰减器将它调至满辐度的50％，

记下此时衰减器的微S l，则该探头及仪器的探伤灵敏度余量S为：S=S1--S0(dB)

3、垂直线性误差测量（%）

(1)连接探头并在试块上探测任一反射波(一般声程大于50mm)作为参照

波，如图2所示。调节探伤仪灵敏度，使参照波的辐度恰为垂直刻

度的100％，且衰减器至少有30dB的余量。测试时允许使用探头压

块。

图2 垂直线性误差测量

(2)用衰减器降低参照波的辐度，并依次记下每衰减2dB时参照波辐度的读数，

直至衰减26dB以上。然后将反射波辐度实测值与表l中的理论值相

比较，取最大正偏差d(+)与最大负偏差d(-)，则垂直线性误差△d用

式(1)计算：

△d=｜d(+)｜+｜d(-)｜ (1)

(3)在工作频率范围内，改用不同频率的探头，重复(1)和(2)的测试。

衰减量dB 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 波高理论值 100 79.4 63.1 50.1 39.8 31.6 25.1 20.0 15.8 12.5 10.0 7.9 6.3 5.0 实测值

4、动态范围的测量（dB）

(1)连接探头并在试块上探测任一反射波(一般声程大于50mm)作为参照

波。

(2)调节衰减器降低参照波，并读取参照波辐度自垂直刻度的100％下降

至刚能辨认之最小值(一般约为3～5％)时衰减器的调节量，此调节

量则定为该探伤仪在给定频率下的动态范围。

(3)按(1)和(2)条方法，测试不同频率不同回波时的动态范围。

5、水平线性误差测量（%）

(1)连接探头，并根据被测探伤议中扫描范围档级将探头置于适当厚度的

试块上，如DB――D1，DB—Pz20-2，CSK-1A试块等，如图3所示。

再调节探伤仪使之显示多次无干扰底波。

(2)在不具有“扫描延迟”功能的探伤仪中，在分别将底波调到相同辐度

的条件下，使第一次底波B1的前沿对准水平刻度“2”第五次底波

B5的前沿对准水平刻度“10”，然后依次将每次底波调到上述相同

辐度，分别读取第二、三四次底波前沿与水平刻度“4”、“6”、“8”

的偏差Ln，如图4所示，然后取其最大偏差Lmax按式(2)计算水平

线性误差ΔL：

式中：ΔL：水平线性误差，％；

B：水平全刻度读数。

图3 水平线性误差测量

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