超声波检测设备性能测试
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开关设备超声波测试标准:●-6 ~ 0 dBuV,无放电声,开关设备无局部放电。
●0 ~ 6 dBuV,有短放电声,开关设备有轻微放电,以后应注意。
●大于6 dBuV,出现放电噪声,开关设备明显放电,应结合TEV 测试确定。
注:分界点(6dBuV)在不同地区略有不同,有些地区(如国外、南网)以6dBuV 为分界点,多判断为6dBuV 或明显放电现象,而国家电网用户,一般以8dBuV 为分界点、无论是6dBuV 还是8dBuV,最终目的都是为了预测开关柜的绝缘性能,因此建议分界点为6dBuV,这样可以更提前地进行TEV 测试,并应引起重视。
因此建议将6dBuV 作为分界点,以便提前对开关设备的运行状态发出警告。
开关柜局部放电检测有两种原理:超声波原理和瞬态地电压(TEV)原理,局部放电检测仪中的超声波和TEV 传感器用于精确测量高压开关柜的局部放电,超声波传感器位于主机前端位置超声波传感器位于主机位置的前端,测试时必须靠近元件(超声波测量)或(TEV 测量)。
请注意,对于高压开关设备而言,接近和近接是不一样的,这取决于使用哪种原理进行测试。
如果选择集成超声波传感器来测量开关柜的局部放电,便携式局部放电检测仪在开机后将默认选择集成超声波传感器,屏幕左上角将显示当前连接的传感器类型,如下图所示,该状态即为超声波测量模式。
这种状态就是超声波测量模式,因此在接通电源后几乎不需要执行任何其他操作或设置。
超声波测量模式下,所测得的数据单位为dBuV,dBuV 是相对于1uV 的对数函数值,因此超声波模式下测得的数据可以是正值或负值,这取决于产品超声波放大器的处理能力,测试范围为-6 dBuV 至68 dBuV,负值表示超声波信号较小。
值表示超声波信号较小,接近0uV,但不是负数!在正常无干扰环境下测量的数据介于-6 dBuV 和0 dBuV 之间。
超声波信号以空气为传播介质,是从柜体间隙中传播出来的,工程师提醒您,使用超声波测量高压开关柜的柜值需要靠近柜体传感器的间隙位置,是同时可以通过监听耳机听到柜内放电声音(超声波信号通过数字滤波实现可听声音)。
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。
1. 简介本文档旨在介绍DUS(Device Ultra Sound)测试方案,包括测试目的、测试环境、测试步骤和测试结果分析等内容。
DUS是一种通过超声波来采集设备结构和性能信息的技术,常用于检测设备的内部结构和故障。
2. 测试目的本次测试旨在验证设备的超声波检测功能是否正常,并评估其性能和准确性。
具体测试目的包括:•验证设备是否能够正常发射和接收超声波信号;•检测设备结构是否存在异常或损坏;•分析超声波图像,评估设备性能,并与预期结果进行比较。
3. 测试环境本次测试需要以下环境和设备:•DUS测试设备:一台支持超声波检测的设备;•待测试设备:需要测试的设备或样品;•计算机:用于分析和处理超声波图像的计算设备;•超声波探头:用于发射和接收超声波信号的探头;•超声波耦合剂:用于提高超声波信号的传导效果。
4. 测试步骤4.1 准备阶段1.确保DUS测试设备和计算机正常工作,并连接好超声波探头;2.准备待测试设备,并保证其处于合适的测试状态;3.使用超声波耦合剂将超声波探头贴附在待测试设备的表面。
4.2 发射超声波信号1.打开DUS测试设备上的超声波发射功能;2.调整发射参数,如发射频率、脉冲宽度等;3.将超声波探头慢慢贴附在待测试设备上,并保持一定的压力和角度;4.观察DUS测试设备上的显示屏或计算机上的软件界面,确认发射信号是否正常。
4.3 接收超声波信号1.打开DUS测试设备上的超声波接收功能;2.调整接收参数,如接收灵敏度、增益等;3.继续保持超声波探头对待测试设备的贴附;4.观察DUS测试设备上的显示屏或计算机上的软件界面,确认接收信号是否正常。
4.4 分析超声波图像1.使用计算机上的软件,将接收到的超声波信号转换为图像;2.分析图像,查找设备内部结构,检测是否存在异常或损坏;3.根据设备的预期结构和性能,评估超声波图像的准确性和可靠性;4.记录测试结果,包括图像、结论和建议。
5. 测试结果分析根据分析超声波图像得到的结果,可以对设备的结构和性能进行评估。
数字式超声探伤仪校准规程1.范围本操作规程适用于A型脉冲反射式手动超声探伤仪的校准和检定;以此来确定超声波设备的有效性,2.检定周期与内容2.1每三个月对仪器的盲区(仅限直探头)、灵敏度余量和分辨力进行一次核查并记录。
2.2每六个月对仪器和探头组合性能中的水平线性和垂直线性进行一次运行核查并记录。
2.3每年至少对超声仪器和探头组合性能中的水平线性、垂直线性、组合频率、盲区(仅限直探头)、灵敏度余量、分辨力以及仪器的衰减器精度,进行一次校准并记录。
3.参考标准3.1JB/T10062-1999《超声检测用探头性能测试方法》3.2JB/T9214-2010A型脉冲反射式超声波系统工作性能测试方法3.3NB/T47013.3-2015承压设备无损检测4.人员职责4.1仪器检定应由超声Ⅱ级及以上人员负责组织实施。
4.2应由至少为超声Ⅱ级人员负责实施自检并出具自检报告,由超声III级负责自检报告的审核。
4.3校准与核查人员应熟悉A型脉冲反射式超声探伤仪的结构、工作原理和使用方法,熟悉本规程引用的相关标准,能正确按本规程方法进行检定工作并填写检定记录。
5.设备与器材超声波探伤仪,2.5PΦ1400纵波直探探头(日常使用纵波直探头),2.5P13×13K2横波斜探头,DB-P型试块,CSK-ⅠA型标准试块,耦合剂。
6.测试内容垂直线性,水平线性,动态范围,灵敏度余量,仪器噪声电平,分辨力,组合频率,盲区。
7.测试方法7.1垂直线性误差测试7.1.1JB/T9214-2010《A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法》规定垂直线性误差≤5%。
7.1.2垂直线性定义:仪器垂直线性是示波屏上波高与探头接收的信号幅值之间成正比的程度,它取决于仪器放大器的性能。
垂直线性用垂直线性误差表示。
垂直线性影响缺陷的检出和定量。
7.1.3测试设备与器材(1)2.5PΦ1400纵波直探探头(日常使用纵波直探头)(2)耦合剂(3)超声波探伤仪(4)DB-P型试块7.1.4测试步骤(1)将仪器与探头连接,将探头用恒定压力压在试块上,参见图1,中间加适当的耦合剂,以保持稳定的声耦合,并将平底孔的回波调至屏幕上时基线的适当位置,使用衰减器使孔的回波高度恰为100%满刻度,此时衰减作为“0”Db,且衰减器至少还应有30dB的衰减余量。
无损检测方法及设备性能检验流程与标准无损检测是一种非破坏性检测技术,用于检测材料和结构的缺陷或性能问题,例如裂纹、孔洞、碰撞损伤等。
这种检测方法可以避免对被测物体造成破坏,同时可以提供准确的测试结果,被广泛应用于航空航天、核能、石化、电力等行业。
无损检测方法包括超声波检测、磁粉检测、渗透检测、射线检测等。
其中,超声波检测是最常用的一种方法,它利用高频声波在材料中传播的原理,通过接收到的回波信号来判断材料的内部缺陷。
磁粉检测则是利用磁粉液在磁场中的行为,来检测材料表面或局部的缺陷。
渗透检测是将渗透剂涂在材料表面,然后用显色剂显现出裂纹等缺陷。
射线检测则通过利用射线的穿透性来检测材料内部的缺陷。
无损检测设备的性能检验流程包括以下几个步骤:第一步是设备检查。
要确保检测设备的各个部件正常工作,没有损坏或故障。
检查设备的电源、传感器、显示屏等部件,确保它们的功能正常。
第二步是设备校准。
要对设备进行校准,以确保它的测试结果准确可靠。
校准的方法可以根据具体设备的要求进行,通常涉及到调整设备的灵敏度、校准标准样品等。
第三步是测试准备。
在进行无损检测之前,需要对要测试的材料进行准备工作。
这包括清洁材料表面、涂覆液体或涂料等,以便更好地检测缺陷。
第四步是测试操作。
根据不同的无损检测方法,进行相应的测试操作。
例如,对于超声波检测,需要设置传感器的位置和方向,并对回波信号进行分析解读。
第五步是测试评估。
根据测试结果,对材料进行评估,判断是否存在缺陷或性能问题。
评估的标准可以根据行业标准或相关规范来确定。
无损检测的相关标准是确保无损检测结果可靠的重要依据。
例如,超声波检测的标准是GB/T 11144-2008《金属材料超声波检测技术通则》、磁粉检测的标准是GB/T 9445-2017《用磁粉检测钢铁零件缺陷的一般规定》等。
这些标准规定了测试方法、设备性能要求、测试结果的评估等内容,确保了无损检测的准确性和可靠性。
总之,无损检测是一种非破坏性的检测方法,可以用于检测材料和结构的缺陷或性能问题。
超声波仪器组合性能测试
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。
超声检测探伤仪探头及系统性能18.1探伤仪采用A型脉冲反射式探伤仪,其工作频率范围为1MH Z~10MH Z。
仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。
探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器,步进级每档小于或等于2dB,其精度为任意相邻12dB误差在±ldB以内,最大累计误差不超过1dB。
水平线性误差不大于1%,垂直线性误差不大于5%。
其余指标应符合JB/T 10061的规定。
本条来源于JB4730标准,与原标准相比某些指标做了调整,即超声波工作频率范围由原来的1MH Z~5MH Z,修改为1MH Z~10MH Z,衰减器总调节量由原来的60dB,修改为80dB。
目前随着我国超声波检测设备技术水平的提高,数字化超声波检测设备不断成熟,以上技术指标现有设备完全能够满足。
为简化操作、提高工作效率,推荐采用数字式超声波检测设备。
其它指标符合JB/T 10061的规定。
18.2 探头18.2.1 探头应按ZBY344的规定作出标志。
因为探头上的标志是探头生产厂对探头主要性能的一种说明和保证,无损检测人员借助这些标志能够直观的了解探头的基本性能。
ZBY344对探头的标志用探头型号组成项目和排列来表示:基本频率晶片材料晶片尺寸探头种类特征基本频率:用阿拉伯数字表示,单位为MHz。
晶片材料:用化学元素缩写符号表示,见表05。
表05 晶片材料代号压电材料代号锆钛酸铅陶瓷P钛酸钡陶瓷 B钛酸铅陶瓷T铌酸锂单晶L碘酸锂单晶I石英单晶Q其它压电材料N 晶片尺寸:用阿拉伯数字表示,单位为㎜。
其中圆晶片用直径表示;方晶片用长×宽表示;分割探头晶片用分割前的尺寸表示。
探头种类:用汉语拼音缩写字母表示,见表6。
直探头也可不标出。
表6 探头种类代号种类代号直探头Z 斜探头(用K值表示)K斜探头(用折射角表示)X分割探头FG水浸探头SJ表面波探头BM可变角探头KB 探头特征:斜探头在钢中可用折射角正切值(K值)表示。
超声设备年度检测报告1.引言1.1 概述概述部分:超声设备作为一种重要的医疗设备,广泛应用于临床诊断、疾病治疗和医学科研领域。
年度检测是确保超声设备正常运行和提供准确诊断的重要环节。
本报告旨在对超声设备的年度检测进行全面分析和总结,为医疗机构和相关行业提供参考和建议。
文章将围绕超声设备的介绍、年度检测流程和检测结果分析展开讨论,最终得出结论并提出建议,展望超声设备年度检测的发展方向。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本年度检测报告将分为三个主要部分:引言、正文和结论。
其中,引言部分将概述本次年度检测的目的和重要性,并介绍文章的结构。
正文部分将详细介绍超声设备的相关信息以及年度检测的流程和方法。
最后,结论部分将对本次检测结果进行总结,并提出相关建议,同时展望未来的发展方向。
通过这样的结构安排,读者可以清晰地了解本次检测报告的内容和结论,从而更好地理解超声设备的年度检测情况。
1.3 目的本报告的目的是对超声设备进行年度检测,评估设备的性能和可靠性,确保其在工作环境中能够正常运行并提供准确的超声检测数据。
通过对设备进行全面的检测和分析,可以及时发现设备存在的问题,为设备的维护和管理提供依据。
同时,也旨在为超声设备的使用和维护提供参考,提高设备的使用效率和延长设备的使用寿命。
通过本报告的编写和发布,希望能够促进超声设备的发展和应用,提升超声检测技术的水平,为相关领域的发展做出贡献。
2.正文2.1 超声设备介绍超声设备是一种利用超声波对物体进行检测和成像的设备,广泛应用于医疗诊断、工业检测、海洋探测等领域。
在医疗领域,超声设备常用于观察人体内部器官和组织的情况,如心脏、肝脏、肾脏等,可以通过超声波成像技术来检测器官的结构和功能,以帮助医生进行诊断和治疗。
在工业领域,超声设备可以用于缺陷检测、材料分析、流体检测等方面,具有快速、非破坏性检测的特点。
年度检测是保证超声设备正常运行和准确检测的重要环节,需要对超声设备的性能进行全面评估和检测。
超声波仪器、探头主要组合的性能测定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dBa使用、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,则该探头及仪器的探伤灵敏度余量S为:S=S1--S0dB3、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;dB1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△L4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;6、分辨力的测量dB使用、Φ20直探头a仪器抑制置零或关,其它旋钮置适当位置,连接探头并置于CSK-IA标准试块上,探测声程分别为85mm和91mm反射面的反射波如图9所示,移动探头使两波等高;图9 直探头分辨力的测量b改变灵敏度使两次波辐同时达到满辐度的100%,然后测量波谷高度h,则该探头的分辨力R用下式计算:R=20lg100/h若h=0或两波能完全分开,则取R>30dB;二、超声探头的测试方法1、探头回波频率及频率误差测量1直探头回波频率的测试a连接被测探头并置于l号标准试块25mm厚度处,使第一次底波最高; b用示波器在探伤仪的接收输入端观察底波B1的扩展波形,如图8,在此波形中,以峰值点P为基准,读出在其前一周期、后两个周期共计三个周期的时间T3,根据fe=3/T3计算回波频率fe,再按下式计算回波频率误差:口fe=fe-f0/f0×100% (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1号试块上探测R100圆弧面的最高回波;其余步骤与直探头相同;2、分辨力纵向测量1直探头分辨力的测量a仪器抑制置零或关,其它旋钮置适当位置,连接探头并置于CSK-IA标准试块上,探测声程分别为85mm和91mm反射面的反射波如图9所示,移动探头使两波等高;图9 直探头分辨力的测量b改变灵敏度使两次波辐同时达到满辐度的100%,然后测量波谷高度h,则该探头的分辨力R用下式计算:R=20lg100/h (8)1若h=0或两波能完全分开,则取R>30dB;2斜探头分辨力的测量a如图10所示,探头置于CSK一1A试块的K值测量位置,耦合良好,探测试块上AΦ50、BΦ44两孔的反射波,移动探头使两波等高;b调节衰减器和增益,使A、B西波波辐同时达到满辐度的100%,然后测量波谷高度h,则该探头的分辨力R用式8计算;c若h=0或两波能完全分开,则取R>30dB;图10 斜探头分辨力的测量3小角度探头分辨力的测量将探头置于K<的位置,其余测试步骤同斜探头分辨力的测量;3、直探头声轴偏斜角的测量1在DB---H1试块上选取深度约为2倍被测探头近场长度的横通孔;2标出探头的参考方向,将探头几何中心轴对准横通孔中心轴,然后使探头沿x方向在试块中心线上移动,测出到孔波最高点时探头的移动距离D、,其中孔波辐度最高点在+x方向时加上+号,在-x方向时加上-号,如图1l;图11 直探头声轴偏斜角的测量3继续沿x方向移动探头,分别测出孔波辐度最高点至孔波辐度下降6dB时探头的移动距离W+x和w-x;4使探头沿y方向对准试块中心线移动,按上两条的方法测出Dy、W+y和W-y; 6Dx、Dy;表示了声轴的偏移,W+x、W-x、W+y和Wy表示了声束宽度,读数精确到1mm;按下式计算声轴的偏斜角θ:4、斜探头、小角度入射点的测定1横波斜探头连接被测探头并置于CSK一1A型标准或CSK—I型标准试块上探测试块R100圆弧面,如图12所示;前后移动探头并保持探头与试块侧面平行,使R100圆弧面的回波辐度达到最高,则此时R100圆心刻线所对应的探头侧棱上的点的即为探头的入射点;读数精确到0.5mm;图12 入射点的测定2小角度纵波探头调整仪器各旋钮使屏幕显示正常,将被测探头置于TZS—R试块的R面上图13探测试块A面下棱角,前后移动探头,并注意保持探头声束与试块侧面平行,使A面下棱角回波达到最高,记下此时探头前沿至试块前端以端的距离为然后用二次反射被探测A面上棱角,同样前后移动探头,使A面上棱角回波达到最高,记下此时探头前沿至试块前端A端的距离XZ,则探头前沿至入射点的距离为:a=x2—2xl5 斜探头折射角的测量测试设备:a探伤仪; bl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≤时,探头放在如图10a位置,观察Φ50mm孔的回波;<K≤时,探头放在如图10b位置,观察Φ50mm孔的回波;当K>时,则观察图10c的Φ1.5mm横通孔的回波;前后移动探头,直到孔的回波最高时固定下来,然后在试块上读出按3.2.5测得的入射点相对应的角度刻度β,β即为被测探头折射角,读数精确到;图10按下式计算K值:K=tgβ式中:β-折射角,°;2小角度纵波探头K值和β角的测定在小角度探头的K值和β角测定之前,应首先测定探头的前沿距离a,然后再按图15和图16所示方法,在TZS—R试块的c面或B面进行测试,当找到端面A面上棱角的最大反射波高时,则探头的K值和w角用下式计算:当探头入射角在6o~8o时如图15k=:X+a/200 (11)β=arctg k当探头入射角在9o~11o时如图16k=X+a/80; (12)p=arctg k图15 图16小角度探头人射角α和折射角β对应关系如表3斜块声速取2730m/s;表36 相对灵敏度1直探头等同于探伤灵敏度余量a使用、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,即发射置强,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17 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Φ2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,则该探头及仪器的探伤灵敏度余量S为:S=S1--S0dB (13)2斜探头相对灵敏度测试连接好被测试斜探头并按直探头的方法测量噪声电平S0,然后将探头并置于CSK-1A标准试块上探测R100圆弧面如图18,耦合良好并保持声束方向与试块侧面平行,前后移动探头,使R100圆弧面的一次回波辐度最高,将其衰减至满辐度的50%,此时衰减器的读数为S2;则斜探头的相对灵敏度S为:S=S2-S0dB (14)图18 斜探头相对灵敏度测量3小角度纵波探头测量方法同横波探头的情况,只不过基准反射面由CSK-1A试块上的R100圆弧面改为DB-H2试块上Φ3×80横孔,如图19所示;前后移动探头使孔波达到最高,并用衰减器将其调至满刻度的50%,记下此时衰减器的读数S3,则S3-S0;的差值即为被测探头的相对灵敏度;测量时注意保持探头侧面与试块侧面平行;图19 小角度探头相对灵敏度测量7 空载始波宽度测量1直探头空载始波宽度a探头置1号或CSK-1A试块高100mm的探测面上,使底波B1;和B2的前沿分别对准水平刻度的5和10,即水平刻度全长代表钢中纵波声程200mm;b探头移置DB-PZ20-2、试块或CS-1-5试块上,仪器的调整度置灵敏度余量测试状态,将探头置于空气中,擦去探头表面油层,水平刻度的“0”点至始波后沿与垂直刻20%线的交点所对应的水平距离Wo即为空载始波宽度用钢中纵波的距离表示,如图20所示;2斜探头空载始波宽度a连接直探头并将其置于1号或CSK-1A标准试块高91mm的探测上,调节“扫描”和“移位”旋钮,使底波B1、B2的前沿分别对准水平刻度的5和10,并使第二次底波辐度为垂直刻度的50%~80%;此时水平刻度线全长代表钢中横波声程100mm;也可用被测斜探头直接探测CSK-1A试块上R50和R100圆弧面,调节仪器“扫描”和“移位”旋钮,使两波的前沿分别对准水平刻度的5和10,水平刻度线全长代表钢中横波声程100mm;b换上待测斜探头,仪器调整度置斜探头相对灵敏度测试状态,在声束方向与试块侧面保持平行的条件下前后移动探头,使1号或CSK-1A试块R100圆弧面的第一次回波最高,调节衰减器使回波辐度为垂直刻度的50%,然后调节水平旋钮,使回波前沿对准刻度“10”;c将探头置于空气中,擦去探头表面油层,使仪器增益40dB,则水平刻度的“0”点至始波后沿与垂直刻度20%线交点所对应的水平距离W o,即为该探头空载始波宽度,用钢中横波传播距离表示;3小角度探头始波宽度a调节水平刻度全长为钢中纵波200mm调节方法与直探头同;b仪器的调整度置小角度探头相对灵敏度测试状态,并按表4调节中3×80横孔的最高回波至水平刻度的计算值位置;将探头置于空气中,擦去探头表面油层,使仪器增益30dB,则水平刻度的“0”点至始波后沿与垂直刻度20%线交点所对应的水平距离W o,即为该探头空载始波宽度,用钢中纵波的传播距离表示;c因调整量小,测量时可将Φ3×80孔波的前沿一律对准水平刻度4.1格;表48、斜探头声轴偏斜角测量将被探头置于1号试块厚度为25mm的表面上;若探头的K值≤l时,测试时用试块上端面,如图23.a所示;若探头的K值>l,则测试时用试块的下端面,如图23.b上所示;前后移动和左右移动探头,使所测端面回波辐度最高,然后用量角器测量探头侧面与试块侧面法线的夹角θ;即为被测探头的声轴偏斜角,读数精确到;。
范围本标准描述了通过使用适当的标准试块鉴定超声波设备工作性能的方法和验收:BS EN 12668-32000537 依次将底波调节到几乎相同的高度,如满屏高的。
每个底波的前沿应对准相应80%的刻度线。
当第一次和第六次底波定位以后,在相同屏高测量时,校核其离理想位置的偏差是否在规定允差范围内。
表组合性能检验1 条款标题 校核频次 3.2.1时基线性每周*3.2.2仪器的增益线性每周*3.3.1探头入射点每日3.3.2折射角每日3.4.2物理状态和外部形态每日3.4.3灵敏度和信噪比每周*3.4.4脉冲持续时间每周*注:简化了每周校核的记录,并将更便于使用者在每次使用设备时付诸实践*3.2.1.3允差 线性偏差不得超过全屏宽度的±。
2%3.2.1.4校核频次 对当周使用的超声波探伤仪应至少每周检验一次。
3.2.2 增益线性3.2.2.1 概述 本校核是监控影响设备增益线性的两大特性的组合结果,即,放大器线性以及增益控制器校准精度。
任何标准的校准试块均可用于此项检验,如与后续检验中将使用的探头联合测试则更好。
校核线性应将超声波探伤仪的控制开关置于后续检验要使用的位置(频率、范围、脉冲能量等等)。
为避免抑制的变化和增益控制的移动,应将开关置于“断”。
3.2.2.2 规程 将探头压在标准试块上以获取一个来自小反射体(如试块中的孔)的EN 279635mm 反射信号。
调节增益,将信号置于满屏高的位置,并标注增益控制器的校准值(),然80%dB 后增加的增益,并确认信号幅度增加到大于满屏高()。
将增益恢复到其初始2 dB 101%值,然后再减少。
确认信号幅度降至大约屏高的。
连续三次,以每次降的方6dB 40%6dB 式降低信号,并确认信号幅度分别降至屏高的、、。
20%10%5%3.2.2.3 允差 合格的信号幅度应限制在表所给的范围内。
2 :BS EN 12668-32000538表增益线性的验收范围2增益()dB预定屏幕高度()%范围+2101不少于95%080(参考线)-640~37%43% -1220~17%23% -1810~8%12% -245可见的,低于8%3.2.2.4 对数放大器 如果超声波探伤设备使用的是对数放大器则应根据制造厂的说明书,将, 3.2.2.1~3.2.条的内容替换为对设备输入输出幅度精确度的全面检验。
超声波探伤仪的使用和性能测试一、实验目的1、认识超声波探伤仪的工作原理。
2、掌握超声波探伤仪的使用方法。
3、掌握仪器主要性能如水平线性、垂直线性、动向范围、分辨力、矫捷度余量等的测试方法。
二、实验原理目前在本质探伤中,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流传时间(或流传距离),纵坐标表示反射回波波高。
依照荧光屏上弊端波的地址和高度能够判断弊端的地址和大小。
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。
TBF同步电路扫描电路发射电路接收放大电路工件探头电源弊端图 1 A 型脉冲反射式超声波探伤仪的电路方型图电路接通今后,同步电路产生脉冲信号,同时触发发射电路、扫描电路。
发射电路被触发今后高频脉冲作用于探头,经过探头的逆电压效应将信号变换为声信号,发射超声波。
超声波在流传过程中遇到异质界面(弊端或底面)反射回来被探头接受。
经过探头的正压电效应将声信号变换为电信号送至放大电路被放大检波,尔后加到荧光屏垂直偏转板上,形成重叠的弊端波 F 和底波 D 。
扫描电路被触发今后产生锯齿波,加到荧光屏水平偏转板上,形成一条扫描亮线,将弊端波 F 和底波 D 准时间张开。
A型脉冲反射式探伤仪型号各异,但主要旋钮和调治方法基真同样。
1、扫描基线的显示与调治【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】-调治扫描基线的光明程度。
【聚焦】与【辅助聚焦】-调治扫描基线的清楚程度。
【垂直】-调治扫描基线在垂直方向的地址。
【水平】-调治扫描基线在水平的地址。
一般不用调。
2、工作方式的选择单探头-一只探头兼作发射和接收。
双探头-一只探头发射,另一只探头接收。
3、探测范围的调治【粗调】或【深度范围】-依照工件厚度粗调探测范围。
【微调】-微调探测范围,微调与【脉冲移位】( CTS-32)配合使用,可按必然比率调节扫描基线。