超声波检测之横波和纵波的区别图解：纵波小角度探
伤的应用
超声波是一种频率高于人耳能听到的频率（20Hz～20KHz）的声波，超声波是一种波，因此它在传输过程中服从波的传输规律。例如：超声波在材料中保持直线行进；在两种不同材料的界面处发生反射；传播速度服从波的传输定理：ν=λf（ν为波速，λ为波长，f为波的频率）。
?
?
波在介质材料中行进的速度愈大，则介质材料的坚硬性愈大；反之，则介质材料愈松软。而介质材料的坚硬性实质上也反映了该种材料强度的高低，因此材料强度愈高，波速应愈大；材料强度愈低，则波速应愈小。这样，知道了波速，亦即知道了材料强度。一些检测设备就是利用超声波反射原理来进行检测。
?
?
横波和纵波的区别
?
?
?
?
波就是振动的传播，通过介质传播。在同种均匀介质中，振动的传播
超声波检测技术及应用 刘赣 （青岛滨海学院，山东省青岛市经济开发区266000） 摘要：无损检测(nondestructive test)简称NDT。无损检测就是不破坏和不损伤受检物体，对它的性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术。本文主要讲的是超声波检测（UT）的工作原理以及在现在工业中的应用和发展。 关键词：超声波检测；纵波；工业应用；无损检测 1.超声波检测介绍 1.1超声波的发展史 声学作为物理学的一个分支, 是研究声波的发生、传播、接收和效应的一门科学。在1940 年以前只有单晶压电材料, 使得超声波未能得到广泛应用。20 世纪70 年代, 人们又研制出了PLZT 透明压电陶瓷, 压电材料的发展大大地促进了超声波领域的发展。声波的全部频率为10- 4Hz～1014Hz, 通常把频率为2×104Hz～2×109Hz 的声波称为超声波。超声波作为声波的一部分, 遵循声波传播的基本定律, 1.2超声波的性质 1）超声波在液体介质中传播时，达到一定程度的声功率就可在液体中的物体界面上产生强烈的冲击（基于“空化现象”）。从而引出了“功率超声应用技术“例如“超声波清洗”、“超声波钻孔”、“超声波去毛刺”（统称“超声波加工”）等。2）超声波具有良好的指向性 3）超声波只能在弹性介质中传播，不能再真空中传播。一般检测中通常把空气介质作为真空处理，所以认为超声波也不能通过空气进行传播。 4）超声波可以在异质界面透射、反射、折射和波型转化。 5）超声波具有可穿透物质和在物质中衰减的特性。 6）利用强功率超声波的振动作用，还可用于例如塑料等材料的“超声波焊接”。 1.2超声波的产生与接收 超声波的产生和接收是利用超声波探头中压电晶体片的压电效应来说实现的。由超声波探伤仪产生的电振荡，以高频电压形式加载于探头中压电晶体片的两面电极上时，由于逆压电效应的结果，压电晶体片会在厚度方向上产生持续的伸缩变形，形成了机械振动。弱压电晶体片与焊件表面有良好的耦合时，机械振动就以超声波形式传播进入被检工件，这就是超声波的产生。反之，当压电晶体片收到超声波作用而发生伸缩变形时，正压电效应的结果会使压电晶体片两面产生不同极性的电荷，形成超声频率的高频电压，以回波电信号的形势经探伤仪显示，这就是超声波的接收。 1.3超声波无损检测的原理 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
超声波探伤检验标准 超声波探伤检验标准 1 目的 为了满足公司发展需要，特制定我公司液压支架超声波探伤件检验标准，提供超声波探伤检验依据，制定超声波探伤结果评定标准。 2 主要内容及使用范围 规定了检验焊缝及热影响区缺陷，确定缺陷位置、尺寸和缺陷评定的一般方法及探伤结果的分级方法，适用于母材不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波探伤检验，不适用于以下情况焊缝的探伤检验：1）铸钢及奥氏体不锈钢焊缝； 2）外径小于159mm的钢管对接焊缝； 3）内径小于等于200mm的管座角焊缝； 4）外径小于250mm和内外径之比小于80％的纵向焊缝。 3 检验等级 3.1 检验等级的分级 根据质量要求检验等级分为A.B.C三级，检验的完善程度A级最低，B级一般，C级最高，检验工作的难度系数按A.B.C顺序逐级增高。应按照工件的材质.结构.焊接方法，使用条件及承受载荷的不同，合理地选用检验级别。检验等级应按产品技术条件和有关规定选择或经合同双方协商选定。 注：A级难度系数为1，B级为5-6，C级为10-12。 3.2 检验等级的检验范围 A级检验采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行检验，只对允许扫查到的焊缝截面进行探测。一般不要求作横向缺陷的检验。母材厚度大于50mm时，不得采用A级检验。 B级检验原则上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验，对整个焊缝截面进行探测。受几何条件的限制，可在焊缝的双面单侧采用两种角度探头进行探伤。母材厚度大于100mm时，采用双面双侧检验。条件允许时应作横向缺陷的检验。 C级检验至少要采用两种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验。同时要作两个扫查方向和两种探头角度的横向缺陷检验。母材厚度大于100mm时，采用双面双侧检验。其它附加要求是： a.对接焊缝余高要磨平，以便探头在焊缝上作平行扫查； b.焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头作检查； c.焊缝母材厚度大于等于100mm，窄间隙焊缝母材厚度大于等于40mm 时，一般要增加串列式扫查。
超声波探伤检验操作规程 1适用范围本检验规程叙述的是使用A型脉冲反射式超声波探伤仪对承压设备用原材料及零部件等内部进行的一种无损检测。 2引用标准、规范 ASME第五卷第五章材料及制品的UT检验方法、 API 规范4F，6A，7K，8C，16A，16C。 JB/T 7913-1995超声波检验用钢制对比试块的制作与校验方法、 JB/T 4730.1-2005承压设备无损检测第1部分：通用要求、 JB/T 4730.3-2005承压设备无损检测第3部分：超声检测、 JB/T 9214-1999 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试法、 JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件、 JB/T 10062-1999超声探伤用探头性能测试方法、 JB/T 10063-1999超声探伤用1号标准试块技术条件、ASNT-TC-1A无损检测 人员的资格鉴定 3超声波检测人员 3.1从事承压设备的原材料和零部件等无损检测的人员，应按照《特种设备无损检 查人员考核与监督管理规定》和ASNT-TC-1A的要求取得相应无损检测资格。 3.2无损检测人员资格级别分为：川（高）级、U （中）级、1 （初）级。取得不 同无损检测方法各资格级别的人员，只能从事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作，并负相应的技术责任。 3.3无损检测人员应根据ASNT-TC-1A的规定每年进行一次视力检查。 4检验设备、器材和材料 4.1超声检测设备均应具有产品质量合格证或合格的证明文件。 4.2超声波探伤仪 A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为0.5 MHz?10MHz，仪器至少在
编号：CZ-GC-08941 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 数字式超声波探伤仪操作规程Operating procedures for digital ultrasonic flaw detector
数字式超声波探伤仪操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 一、用途 本机能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部的裂纹、夹杂、气孔等多种缺陷的检测、定位、评估和诊断。 二、检测目的 通过对工件内部的裂纹、夹杂、气孔等多种缺陷的检测、定位、评估和诊断，为产品质量作保证。 三、操作方法 1、开机 将探伤仪顶部的电池开关置于“ON”，然后按键开机。仪器屏幕上显示开机自检信息。自检结束后，仪器自动进入探伤界面。 在开机状态下，按键可以实现仪器关机。 仪器关机时会自动进行探伤参数的保存操作（存储于默认的系统文件中，该文件用户无法访问），关机进行过程中，请不要按键
操作，也不要立即切断电源，以防止破坏系统文件。如果由于某种原因破坏了系统文件，可以通过“恢复出厂设置”功能来修复。仪器关机后，所调试和设置的探伤参数不会丢失，下次开机后会利用默认的系统文件将仪器参数自动恢复。 如果长时间不再使用探伤仪，请将探伤仪顶部的电池开关置于“OFF”，以保护仪器和锂电池组。 自动关机：当电池电压太低时，屏幕上的电池图标会闪烁显示，然后探伤仪会自动关机断电。 2、连接探头 使用本探伤仪进行探伤工作前，需要连接上合适的探头和探头线，仪器的探头线应该是接头为Q9的75Ω同轴电缆。 仪器顶部有两个Q9插座，为探头线连接插座。使用单探头（单晶直探头或单晶斜探头）时，探头线可以连接到仪器顶部任何一个探头插座上；使用双晶探头探头（一个晶片发射、另一个晶片接收）或穿透探头（两个探头，一个探头发射，另一个探头接收）时，要把发射的探头线连接到发射探头插座（有标识），接收的探头线连
PXUT-300C型超声波探伤仪操作规程 （1）根据被检工件的技术要求选择探头，探头的选择包括直探头频率、晶片大小和斜探头K值的选择等。 （2）开启仪器电源开关，按确定键进入探伤界面，将探头与仪器连接，仪器处于正常工作状态。 （3）选择通道号，按<通道/设置>键，在“通道”调节状态下再用加减键，选择某一通道。 （4）参数清零，按<功能>键，选“1”，清除当前通道。 （5）设置参数，按<通道/设置>键，设置当前使用探头类型，探头频率等，其他参数可在测试过程中设置。按<确定>键退出设置菜单。（6）调试，按<调校>键根据选择的探头类型，进行制作A VG/DAC 曲线。 （7）工件表面施加耦合剂，将探头放在被检工件表面进行探伤。（8）根据探伤仪示波屏上显示的缺陷位置，大小来对缺陷进行判定。如发现缺陷，应进行缺陷记录。 （9）关机。
PXUT-300C型超声波探伤仪 使用、维护、保养注意事项 （1）使用仪器前，应仔细阅读仪器使用说明书，了解仪器的性能特点，熟悉仪器各控制按钮的位置、操作方法和注意事项，严格按说明书要求操作。 （2）搬动仪器时应防止强烈振动，现场探伤尤其高空作业时，应采取可告保护措施，防止仪器摔砸。 （3）尽量避免在靠近强磁场、灰尘多、有强烈振动及温度过高或过低的场合使用仪器。 （4）仪器工作时应防止雨、雪、水、机油等进入仪器内部，以免损坏线路和元件，以及待工件冷却后才进行探伤工作。 （5）切勿重复开关机，多次按动电源键时间间隔不应少于半分钟（6）仪器每次使用完后，应及时擦去表面灰尘、油污，放置在干燥地方。 （7）仪器长时间不工作时，应定期充放电，一般每月一次。充电时不要在插头连接松弛的地方使用充电器。 （8）在气候潮湿地区或潮湿季节，仪器长期不用，每日要接通电源开机一次，开机时间约半小时，以驱除潮气，防止仪器内部短路或击穿。 （9）仪器出现故障，应立即关闭电源，请专业维修人员检测修理。千万不可随意乱动，预防故障扩大。
杭州正远钢结构检测有限公司 超声波探伤操作细则编号：HZZY/SC-03 编制：周红波 校核：朱建忠 批准： 日期：2004-7-10
超声波探伤操作细则 金属材料的焊接质量等级是钢结构工程必须保证的技术指标，是质量保证体系的重要内容。为保证探伤结果的准确性、统一性、可比性，特制定本操作细则。 本探伤操作细则适用于室温下常用金属材料对接接头、角接接头的探伤。对特殊材料或有特殊结构的，应对照相关标准进行探伤。 引用标准： GB11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分类GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规程 JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程 1、探伤准备工作 1.1 距离—波幅曲线：利用RB-1或RB-2试块制作DAC曲线，平定线、定量线和判废线满足GB11345-89标准中9. 2.1的B级要求。 1.2 探伤灵敏度：不低于评定线，扫查灵敏度在基准灵敏度上提高6dB。 1.3 探伤时机：碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度，低合金结构钢应在完成焊接后24h后进行。 1.4扫查方式：扫查方式有锯齿形扫查，前后、左右、环绕、转角扫查等几种方式。 2、探伤方法 2.1 平板对接焊缝 2.1.1 探头的选择（表1）
表 1：探头K 值的选择 2.1.2 探伤面的选择（图1） 2.2 T 型接头焊缝的检验 按T 型接头的特点及GB11345-89标准要求，选择以下三种探伤方式组合实施检验。 2.2.1 焊缝内部缺陷检测 2.2.1.1 探头的选择（表2） 表 2：T 型接头检测探头K 值的选择 2.2.1.2 探测位置 图1：平板对接焊缝的超声波探伤
CTS-23型超声波探伤仪操作 规程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一. 本仪器为精密电子仪器，在日常使用中应妥加维护，使仪器经常处于良好的工作状态。 二．仪器不论采用充电器由交流供电或采用镉镍蓄电池由直流供电，均应把充电器或电池组插入仪器后部，并拧紧螺钉，保证仪器的供电正常，工作可靠，并防止搬动时脱落。 三．仪器使用DC-6型镉镍蓄电池时，充足电可使用约4.5小时,若间断工作时间还可延长.因此,在停止使用时,应把开关关掉,减少耗
电。 四．当配用镉镍蓄电池时,若电压批示器表针已指示到黑区,表示电池已用完(若欠压保护电路动作,则无基线显示),应停止使用并及时给电池充电,以免过度放电而损坏。 五．仪器应避免雨水或机油渗入内部。 六．仪器工作时应尽量避开强磁场。 七．搬动仪器时应避免强烈振动;仪器应放于干燥地方。 八．调节旋钮时不宜用力过猛,尤其在旋钮的极端位置时更应注意,否则易使旋钮错位或损坏。 仪器使用完毕,应即进行外表清洁,探头线及电源线切忌扭曲。拔接插头时应用手抓住插头的金属部分,不可抓住电缆线拔插。 这里填写您的企业名字 Name of an enterprise
超声波探伤仪使用说明 超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（裂 纹、夹杂、气孔等）的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。本仪器能够广 泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航 空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。它是无损检测行业的必备仪器。 超声波在被测材料中传播时，可根据材料的缺陷所显示的声学性质对超声波传播的影响来探测其缺陷。 根据此原理，利用超声波可以测量各种金属、非金属、复合材料等介质内的裂缝、气孔、夹杂等缺陷信息。 图1.1 超声探伤基本工作原理 1.1 本说明书的使用 在第一次操作TUD210 之前，有必要阅读本说明书的第1、2、3、4 章。这几章说明是仪器操作的必要准 备，将描述所有按键和屏幕显示，解释操作原理。 按照指引操作，就可以避免因错误操作仪器而导致误差或故障，并可以对仪器的全部功能有一个清晰的 概念。 1.1.1 版面安排与表达方式约定 为了方便使用本说明书，所有的操作步骤、注意事项等都是以相同的方式安排版面。这有助于迅速找到 每条独立的信息。说明书目录结构到目录第四层，第四层往下的项目以黑体标题示出。 注意和说明标志 注意：注意标志指出操作中可能影响结果准确性的特性和特殊方面。 说明：注释可以包括参阅其它章节或某个功能的特别介绍。
项目列表 项目列表表现为下列形式 项目A 项目B 时代集团公司 6 … 操作步骤 操作步骤表示方法如下面例子 ? 通过左右键选择基础功能组，再用上下键选择声程功能菜单，然后用键调节相关参数。 ? 利用确认键来切换粗细调节方式。 1.2 标准配置及可选件 1.2.1 标准配置 表1.1 标准配置清单 名称数量 主机1 台 锂离子电池1 组（每组 4 只） 3A/9V 电源适配器1 只 LEMO 探头连接电缆两条 产品包装箱1 个 使用说明书1 本 直探头Φ20 2.5MHz （一支） 斜探头8×9K2 5MHz（一支） 耦合剂1 瓶 1.2.2 可选件 表1.2 可选件清单 名称数量 串行通讯电缆1 条（9 针）
GB/T4730-2005 承压设备用钢锻件超声检测和质量分级 4.2 承压设备用钢锻件超声检测和质量分级 4.2.1 范围 本条适用于承压设备用碳钢和低合金钢锻件的超声检测和质量分级。本条不适用于奥氏体钢等粗晶材料锻件的超声检测，也不适用于内外半径之比小于80% 的环形和筒形锻件的周向横波检测。 4.2.2 探头 双晶直探头的公称频率应选用5MHz。探头晶片面积不小于150mm2；单晶直探头的公称频率应选用2MHz～5MHz，探头晶片一般为φ14mm～φ25mm。 4.2.3 试块 应符合 3.5 的规定。 4.2.3.1 单直探头标准试块 采用CSI试块，其形状和尺寸应符合图4和表 4 的规定。如确有需要也可采用其他对比试块。 图 4 CSI 标准试块 4.2.3.2 双晶直探头试块 a) 工件检测距离小于45mm时，应采用CSⅡ标准试块。
b) CS Ⅱ试块的形状和尺寸应符合图 5 和表 5 的规定。 试块序号孔径 检测距离L 123456789 CSII-1φ2 51015202530354045 CSII-2φ3 CSII-3φ4 CSII-4φ6 4.2.3.3 检测面是曲面时，应采用CSⅢ标准试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸按图 6 所示。 4.2.4 检测时机 检测原则上应安排在热处理后，孔、台等结构机加工前进行，检测面的表面粗糙度Rα ≤ 6.3 μ m。图 5 CS Ⅱ标准试块 CSIII 标准试块
图 7 检测方向 （ 垂直检测法 ） 4.2. 5.3 横波检测 钢锻件横波检测应按附录 C （规范性附录 ） 的要求进行。 4.2.6 灵敏度的确定 4.2.6.1 单直探头基准灵敏度的确定 4.2.5 检测方法 4.2. 5.1 一般原则 锻件应进行纵波检测，对筒形和环形锻件还应增加横波检测。 4.2.5.2 纵波检测 a ） 原则上应从两个相互垂直的方向进行检测， 尽可能地检测到锻件的全体积。 方向如图 7 所示。其他形状的锻件也可参照执行。 b ） 锻件厚度超过 400mm 时，应从相对两端面进行 100%的扫查。 主要检测 注 : 为应检测方向； ※为参考检测方向。
质检部文件编号： 作业指导书页数第1页共6页 名称：超声波探伤仪操作规程版本号：C 章修改状态：00 1适用范围 本作业指导书适用于母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验。 不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊接，外径小于159mm钢管对接焊缝，内径小于等于200mm的管座角焊缝及外径小于2 50mm和内径小于80%的纵向焊缝。 2引用标准 JB4730-2005《承压设备无损检测》 GBII345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》 GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》3试验项目及质量要求 3.1试验项目：内部缺陷超声波探伤。 3.2质量要求 3.2.1检验等级的分级 根据质量要求检验等级分A、B、C三级，检验的完善程度A级最低，B级一般，C级最高。检验工作的难度系数按A、B、C顺序逐级增高，应按照工种2的材质、结构、焊接方法，使用条件及承受荷载的不同，合理的选用检验级别。检验等级应按 产品的技术条件和有关规定选择或经合同双方协商选定。 3.2.2焊缝质量等级及缺陷分级 表3.2.2 焊缝质量等级内部缺陷超声波探伤 评定等级检验等级探伤比例 一级n B级100% 二级m B级20% 3.2.3探伤比例的计数方法 探伤比例的计数方法应按以下原则确定： ①对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度不应小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊 缝进行探伤； ②对现场安装焊缝，应按同一类型，同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于I条 焊缝。 3.2.4检验区域的选择 3.2. 4.1超声波检测应在焊缝及探伤表面经外观检查合格后方可进行，应划好检验区域，标岀检验区段编号。 3.2. 4.2检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30 %的一般区哉，这区域最小10mm，最大20m。 3.2. 4.3接头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它外部杂质。探伤区域表面应平整光滑，便于探头的自由扫查，其表面 粗糙度不应超过6.3um，必要时进行打磨。a、采用一次反射法或串列式扫查探伤时，探头移动区应大于 2.5 5 k （其中，5为板厚，k为探头值）；b、采用直射法探伤时，探头移动区域应大于 1.5 5 k 3.2. 4.4去除余高的焊接，应将余高打磨到与临邻近母材平齐。保留余高焊缝，如焊缝表面有咬边，较大的隆起和凹陷等也应 进行适当修磨，并做圆滑过渡以免影响检验结果的评定。 3.2.5检验频率
超声波探伤仪操作步骤标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
步骤一：校准（显示区只显示A扫图像） （1）声速校准(可同时计算出楔块延时和前沿距离) 1 、直探头（以厚度校准为例） ①范围：根据工件的厚度确定。将一起检测范围调节到大于工件厚度的2倍。 ②声速：5950m/s。 ③探头角度：0度。 ④增益：调节选择适当的增益。 ⑤输入参考点1和参考点2的值。（如下图，参考点1的值为100，参考点2的 值为200） ⑥移动闸门A，套住第一次底波，按压校准键，则回波1已校准。 ⑦移动闸门A，套住第二次底波，按压校准键，则回波2已校准。 （计算公式：v=(s2?s1) t ） 同时可计算出楔块延时：t delay=s2 v ?2(s2?s1) v 2、斜探头（以半径校准为例） ①范围：根据工件的厚度确定。如上图，将扫描范围调节到大于100mm。 ②声速：5950m/s。（是否按横波和纵波） ③探头角度：先输入角度参考值，稍后在校正，角度在这里没有影响。
④增益：调节选择适当的增益。 ⑤移动探头，找到R100圆弧面的最高反射波，输入参考点1和参考点2的 值。（如上图，参考点1的值为50，参考点2的值为100）。平移探头到试块带R50圆弧面的一侧，使得R50圆弧面的反射波具有一定高度。移动闸门A，选中R50圆弧面回波，按压校准键，则回波1已校准。移动闸门A，选中R100圆弧面回波，按压校准键，则回波2已校准。 （计算公式：v=(s2?s1) t ） 同时可计算出楔块延时：t delay=s2 v ?2(s2?s1) v 找到R100圆弧面的最高反射波，则前沿距离x=100-L。（2）斜探头角度（K值）校准 现在范围已调整好，声速及楔块延时已校准。 ①进入K值校准菜单 ②输入孔深：（如下图，30mm） ③输入孔径：（如下图，50mm） ④增益：调节选择适当的增益。 ⑤移动探头，找到50mm圆孔最高反射波。 ⑥输入试块上入射点与试块上对齐的K值，按校准键确认。
Training materials UST UTS培训材料 1.Basic Principles of Ultrasonic Testing. 超声波检测（UT）的基本原理 Ultrasonic Testing (UT) uses high frequency sound energy to conduct examinations and make measurements. Ultrasonic inspection can be used for flaw detection/evaluation, dimensional measurements, material characterization, and more. UT是用高频声音能量来检测和测量的。超声波检测能用于缺陷的检测和评估，尺寸的测量、材料的特性和其他。 Ultrasonic Inspection is a very useful and versatile NDT method. Some of the advantages of ultrasonic inspection that are often cited include: 超声波检测是很好用并且多功能的NDT方法。下面是它的一些优点： ?It is sensitive to both surface and subsurface discontinuities. ?对表面和亚表面的不连续性都很灵敏。 ?The depth of penetration for flaw detection or measurement is superior to other NDT methods. ?缺陷检测和测量的深度方面优于其他的检测方法。 ?Only single-sided access is needed when the pulse-echo technique is used. ?当用回波技术时，只需要单边。 ?It is highly accurate in determining reflector position and estimating size and shape. ?确定检测缺陷位置和测量大小和形状时非常精确。 ?Minimal part preparation is required. ?只需要非常小的样品。 ?Electronic equipment provides instantaneous results. ?电子设备可以提供瞬间结果。 ?Detailed images can be produced with automated systems. ?可以自动产生详细的图像。 ?It has other uses, such as thickness measurement, in addition to flaw detection. ?其他功能，除了缺陷的检测还有厚度的测量等。 2.Wave Propagation. 波的传播 Ultrasonic testing is based on time-varying deformations or vibrations in materials, which is generally referred to as acoustics. In solids, sound waves can propagate in four principle modes that are based on the way the particles oscillate. Sound can propagate as longitudinal waves, shear waves, surface waves, and in thin materials as plate waves. Longitudinal and shear waves are the two modes of propagation most widely used in ultrasonic testing. 超声波的检测是基于声波在物料上产生随时间的变化的变形和震动。在固体中，声波基于离子震荡有四种传播模式：即可以传播纵波、横波、表面波和薄板板波。纵波和横波是超声波探伤主要使用的两种模式。
超声波探伤方法原理及应用 【摘要】根据笔者多年的工作经验与实践，着重阐述超声波探伤在建筑钢结构中检测焊缝内部缺陷的应用进行了分析探讨。 【关键词】建筑钢结构；无损检测；钢结构焊缝；超声波探伤 1.建筑钢结构焊缝类型及焊缝内部缺陷 1.1焊缝类型及剖口型式 建筑钢结构体系主要有两种：门式钢架体系和网架空间结构体系，其中以门式钢架体系居多。其焊缝类型主要有对接焊缝和T型焊缝两种。对接焊缝是指将两母材置于同一平面内(或曲面内)使其边缘对齐，沿边缘直线(或曲线)进行焊接的焊缝：T型焊缝是指两母材成T字形焊接在一起的焊缝。为了保证焊缝部位两母材在施焊后能完全熔合，焊接前应根据焊接工艺要求在接头处开出适当的坡口，钢结构焊缝常见的坡口形式主要有c型(薄板对接)、V型(中厚板对接)、X 型(厚板对接)、单V型(T型连接)和K型(T型连接)等。 1.2常见内部缺陷 由于在焊接过程中受焊接工艺、环境条件等因素的影响，钢结构焊缝不可避免地会产生内部缺陷。常见的内部缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。在缺陷性质上，单个气孔、点状夹渣属一般缺陷，对焊缝整体强度影响较小；群状气孔或不规则状夹渣、未焊透、未熔合、裂纹属严重缺陷，会严重降低焊缝整体强度等性能。 2.超声波探伤方法原理及分类 超声波探伤是利用超声波经过不同的介质产生反射的特性。超声波通过构件检测表面的耦合剂进入构件，在构件中传播，碰到缺陷或构件底面就会反射回至探头，根据反射波在超声波探伤仪荧光屏中的位置及波幅高度就可计算出其位置及大小。根据波形显示的不同，超声波探伤仪分为A型、B型、C型，常见的是A型脉冲反射式探伤仪。 3.超声波探伤在建筑钢结构中的应用 3.1超声波探伤的主要要求 3.1.1探伤人员的要求 探伤人员必须取得相应检测方法的等级资格证书，3级为最高，2级次之，1级为最低。 3.1.2探测面的选择 根据构件的形状、焊接工艺、可能产生的缺陷部位、缺陷的延展方向及焊缝要求的经验等级等来选取探测面。 3.1.3探头频率及角度(K值或折射角β)的选择 探头频率高，衰减大，穿透力差，不宜用于厚板构件焊缝的检测。但频率高，分辨率高，因此在穿透能力允许下，频率选得愈高愈好。一般选用2-5MHz探头，推荐使用2-2．5MHz探头。探头角度一般根据材料厚度、焊缝坡口型式及预计主要缺陷种类来选择，由于建筑钢结构的板材厚度一般不大，推荐使用K2．0(β600)或K2．5(β700)。 3.1.4耦合剂的选择 必须具有良好的透声性和适宜的流动性，对材料和人体无害，且价廉易取，建议使用洗洁精。
数字式超声波探伤仪使 用操作规程 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
数字式超声波探伤仪使用操作规程 本标准从2013年12月31日开始执行 1、简介 TS-V9系列超声波探伤仪是一款便携式、全数字式超声波探伤仪，能够快速、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（焊接、裂纹、夹杂、气孔等）的检测、定位和评估。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。本仪器能够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。 安全提示 1) 本仪器为工业超声波无损探伤设备，不可以用于医疗检测； 2) 使用本仪器的人员必须具备专业无损检测知识，以保证安全操作； 3) 本仪器必须在仪器允许的环境条件下使用，尤其不可在强磁场、强腐蚀的环境下使用； 4) 在使用过程中请按照本规程的介绍正确使用，保证安全操作，； 功能 1. 发射脉冲 脉冲幅度和宽度可调，使探头工作在最佳状态。 阻抗匹配可选，满足灵敏度及分辨率的不同工作要求。 四种工作方式：直探头，斜探头，双晶，透射探伤。 2. 放大接收 实时采样：高速ADC，充分显示波形细节。 检波方式：全波、正半波、负半波、射频。 闸门：双闸门读数，支持时间闸门与声程闸门。 增益：0-110dB多级步距可调。可分别调节基本增益、扫查增益、表面补偿，方便探伤设置。支持增益锁定，支持自动增益。 3.报警类型 闸门进波、闸门失波、曲线进波、曲线失波4种类型可选 4. 数据存储 设有存储快捷键，便于操作。可存储10-100个探伤通道；100-1000个波形存储；10-20段5分钟录像、可快速另存、调用、回放与删除。 5. 探伤功能 波峰记忆：实时检索缺陷最高波，记录缺陷最大值 回波包络：对缺陷回波进行波峰轨迹描绘，辅助对缺陷定性判断。 裂纹测深：利用端点衍射波自动测量、计算裂纹深度。 孔径：在直探头锻件探伤工作中，对缺陷的大小进行自动计算即Ф值自动计算功能。 DAC、AVG：直/斜探头锻件探伤找准缺陷最高波自动计算Φ值，可分段制作。 动态记录：快捷检测实时动态记录波形，存储、回放。 缺陷定位：水平值L、深度值H、声程值S。 缺陷定量：根据设定基准灵活显示。
GB/T4730-2005承压设备用钢锻件超声检测和质量分级 承压设备用钢锻件超声检测和质量分级 4.2.1范围 本条适用于承压设备用碳钢和低合金钢锻件的超声检测和质量分级。 本条不适用于奥氏体钢等粗晶材料锻件的超声检测，也不适用于内外半径之比小于80%的环形和筒形锻件的周向横波检测。 4.2.2探头 双晶直探头的公称频率应选用5MHz。探头晶片面积不小于150mm2；单晶直探头的公称频率应选用2MHz～5MHz，探头晶片一般为φ14mm～φ25mm。 4.2.3试块 应符合的规定。 4.2.3.1单直探头标准试块 采用CSI试块，其形状和尺寸应符合图4和表4的规定。如确有需要也可采用其他对比试块。 图4 CSI标准试块 表4 CSI标准试块尺寸 mm 试块序号CSI-1 CSI-2 CSI-3 CSI-4 L 50 100 150 200 D 50 60 80 80 4.2.3.2双晶直探头试块 a) 工件检测距离小于45mm时，应采用CSⅡ标准试块。
b) CS Ⅱ试块的形状和尺寸应符合图5和表5的规定。 图5 CS Ⅱ标准试块 表5 CS Ⅱ标准试块尺寸 mm 试块序号 孔径 检测距离L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CSII-1 φ2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 CSII-2 φ3 CSII-3 φ4 CSII-4 φ6 4.2.3.3 检测面是曲面时，应采用CS Ⅲ标准试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸按图6所示。 图6 CSIII 标准试块 4.2.4 检测时机 检测原则上应安排在热处理后，孔、台等结构机加工前进行，检测面的表面粗糙度R α≤μm 。
HS610e超声波探伤仪操作说明书 一、键盘简介 电源开/关键调校类功能键 包络功能键闸门功能系统键 增益热键探头零点自动校准热键 抑制热键自动增益键 波幅曲线功能键输出数据功能键 声响报警键存储伤波数据键 波峰记忆键波形冻结/输入命令、数据认可键 50组探伤参数选择键显示屏彩色切换键 （注：HS611e无此功能键） 进入 / 退出参数列表显示 键 关闭屏幕显示，进入节电状态动态回波记录键子功能菜单/操作功能键 左/下方向键右/上方向键
数码飞梭旋 钮 旋钮键主要用于数字 输入、增减、左右、上 下调节和功能选择及 确认等功能。 左旋：等同左/下方向键 操作方式右旋：等同右/上方向键 单击：轻轻按下旋钮，马上松开，让旋 钮弹起 按击：按住旋钮不放，停留两秒，然后 松开 （单击用于确认或进入各功能状态，按击用于退出 各功能状态） 1、功能选择之间的操作关系 仪器的功能及其逻辑关系 1）自动调校功能 ?围/零偏：探伤围的调节 / 探头入射零点的调节 ?声速：材料声速（0～9000）m/s 连续调节 ? K值：斜探头的折射角（K值）测量 ·Φ值计算：当量Φ值计算 2）闸门功能 ?围/平移：（0～5500）㎜扫查围的无级调节/脉冲平移调节 ?闸门操作：闸门移位/闸门宽度/闸门高度调节 ?闸门选择：闸门A/B选择 ?动态回放：回波全动态记录回放 3）曲线功能 ?制作：制作距离—波幅曲线 ?调整：修整已制作的距离—波幅曲线 ?删除：删除已制作的距离波—幅曲线 ?距离补偿：作好波幅曲线后启动远距离补偿功能 4）输出功能 ?读出：显示当前读出号的缺陷波形及数据 ?删除：删除当前存贮号或连续存贮区间的缺陷波形及数据 ?通讯：将存储的缺陷波形及数据传送到计算机 ?打印：打印探伤报告 5）包络功能：对缺陷回波进行波峰轨迹描绘，辅助对缺陷定性判断。 6）增益/自动增益功能：手动调节仪器灵敏度/自动波高调节仪器灵敏度（80%）。 7）波峰记忆：对闸门动态回波进行最高回波的检搜，并保留在屏幕上。
超声波探伤培训资料 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20KHZ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*f 超声波具有以下几个特性： （1）束射特性。超声波波长短，声束指向性好，可以使超声能量向一定方向集中辐射。（2）反射特性。反射特性正是脉冲反射法的探伤基础。 （3）传播特性。超声波传播距离远，可检测范围大。 （4）波型转换特性。超声波在两个声速不同的异质界面上容易实现波型转换。 2、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 CL＞CS＞CR 钢：CL=5900m/s，CS=3230m/s，CR=3007m/s 4、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。波的干涉是波动的重要特征，在超声波探伤中，由于波的干涉，使超声波源附近出现声压极大极小值。 ⑶波的衍射（绕射） 波在传播过程中遇到与波长相当的障碍物时，能绕过障碍物边缘改变方向继续前进的现象，称为波的衍射或波的绕射。 波的绕射和障碍物尺寸Df及波长λ的相对大小有关。当Df<<λ时，波的绕射强，反射弱，缺陷回波很低，容易漏检。超声探伤灵敏度约为λ/2，这是一个重要原因。当Df>>λ时，反射强，绕射弱，声波几乎全反射。 波的绕射对探伤即有利又不利。由于波的绕射，使超声波产生晶粒绕射顺利地在介质中传播，这对探伤是有利的。但同时由于波的绕射，使一些小缺陷回波显著下降，以致造成漏检，这
数字式超声波探伤仪使用操作规程 本标准从2013年12月31日开始执行 1、简介 TS-V9系列超声波探伤仪是一款便携式、全数字式超声波探伤仪，能够快速、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（焊接、裂纹、夹杂、气孔等）的检测、定位和评估。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。本仪器能够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。 1.1安全提示 1) 本仪器为工业超声波无损探伤设备，不可以用于医疗检测； 2) 使用本仪器的人员必须具备专业无损检测知识，以保证安全操作； 3) 本仪器必须在仪器允许的环境条件下使用，尤其不可在强磁场、强腐蚀的环境下使用； 4) 在使用过程中请按照本规程的介绍正确使用，保证安全操作，； 1.2 功能 1. 发射脉冲 脉冲幅度和宽度可调，使探头工作在最佳状态。 阻抗匹配可选，满足灵敏度及分辨率的不同工作要求。 四种工作方式：直探头，斜探头，双晶，透射探伤。 2. 放大接收 实时采样：高速ADC，充分显示波形细节。 检波方式：全波、正半波、负半波、射频。 闸门：双闸门读数，支持时间闸门与声程闸门。 增益：0-110dB多级步距可调。可分别调节基本增益、扫查增益、表面补偿，方便探伤设置。支持增益锁定，支持自动增益。 3.报警类型 闸门进波、闸门失波、曲线进波、曲线失波4种类型可选 4. 数据存储 设有存储快捷键，便于操作。可存储10-100个探伤通道；100-1000个波形存储；10-20段5分钟录像、可快速另存、调用、回放与删除。 5. 探伤功能 波峰记忆：实时检索缺陷最高波，记录缺陷最大值 回波包络：对缺陷回波进行波峰轨迹描绘，辅助对缺陷定性判断。 裂纹测深：利用端点衍射波自动测量、计算裂纹深度。 孔径：在直探头锻件探伤工作中，对缺陷的大小进行自动计算即Ф值自动计算功能。 DAC、AVG：直/斜探头锻件探伤找准缺陷最高波自动计算Φ值，可分段制作。 动态记录：快捷检测实时动态记录波形，存储、回放。 缺陷定位：水平值L、深度值H、声程值S。 缺陷定量：根据设定基准灵活显示。 缺陷定性：通过包络波形，人工经验判断。 曲面修正：曲面工件探伤，修正曲率换算。 .
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。它们的区别在主要在于频率不同。频率在20~20000Hz之间的能引起人们听觉的机械波称为声波，频率低于20Hz的机械波称为次声波，频率高于20000Hz的机械波称为超声波。次声波、超声波不可闻。 超声探伤所用的频率一般在0.5~10MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为1~5MHz。超声波波长很短，由此决定了超声波具有一些重要特性，使其能广泛用于无损探伤。 1.方向性好：超声波是频率很高、波长很短的机械波，在无损探伤中使用的波长为毫米 级；超声波象光波一样具有良好的方向性，可以定向发射，易于在被检材料中发现缺陷。 2.能量高：由于能量（声强）与频率平方成正比，因此超声波的能量远大于一般声波的 能量。