钢轨超声波探伤仪器GT-2性能测试方法

成都铁路局钢轨焊缝超声波探伤方法1.适用范围本方法适用于60、50Kg/m钢轨移动式气压焊、接触焊、铝热焊新焊焊缝（以下简称新焊焊缝）和在役钢轨接头焊缝（以下简称在役焊缝）的超声波探伤。

2引用文件TB/T1632.1 -2005 钢轨焊接第一部分：通用技术条件TB/T1632.2 -2005 钢轨焊接第二部分：闪光焊接TB/T1632.3 -2005 钢轨焊接第三部分：铝热焊接TB/T1632.4 -2005 钢轨焊接第四部分：气压焊接TB/T2658.21-2007 钢轨焊缝超声波探伤作业JB/T10061-1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件JB/T10062-1999 超声波探伤用探头测试方法TB/T2634-1995 钢轨超声波探伤探头技术条件3.探伤人员按本方法实施焊缝探伤作业的人员，必须持有铁道部门无损检测Ⅱ级及以上资格证书，并了解钢轨焊接工艺，熟悉钢轨焊缝情况，掌握焊缝探伤的基本知识和基本技术（UTⅠ级人员须在UTⅡ级及以上人员指导下，方可按本方法规程实施焊缝探伤作业）。

4.探伤设备4.1 探伤仪JTS-2焊缝超声波探伤仪（符合JB/T10061-1999标准）。

4.2 探头（符合JB/T10062-1999标准）直探头：2.5-5P 20－D斜探头：2.5-5P 12×12 K0.6 2.5-5P 12×12 K0.82.5-5P 12×12 K1 2.5-5P 12×12 K1.52.5-5P 12×12 K2短前沿斜探头：2.5-5P 8×12 K2.5斜探头角度误差：折射角37°--45°之间时≤1.5°；折射角≥60°时≤2°.为满足单探头探伤灵敏度，要求探伤仪配用的斜探头在CSK-1A(IIW)试块上R=100反射波高度为垂直刻度50％时灵敏度余量≥64dB，4.3 试块4.3.1 CSK－1A(IIW) 标准试块4.3.2 CS-1-5灵敏度试块4.3.3 GHT-1、GHT-5对比试块5基本要求5.1采用单探头和双探头两种方法对焊缝进行扫查。

△W1=WA-W1≤12dB△W2=WA-W2≤8dB
2、37º探头测试采用WGT-3试块（或有150mm深横通孔的DB-H1试块），以机油为偶合剂，被检探伤仪抑制开关置最小或关。对试块上不同深度的横通孔测试不少于6个，调整衰减器使回波幅度达到80%，记下不同深度的衰减器读数。最大的衰减器读数为WB，20mm深度的衰减器读数为W3，150mm深度的衰减器读数为W4，则△W3、△W4由下式算出。
0º≥36dB 37º≥40dB 70º≥40dB
五、缺陷检出能力：
1、将被检仪器不接探头时增益置最大，抑制置最大，调衰减器使电噪声电平≤10%（满刻度的），此时衰减器读数为S0´。
2、 0º探头探测GTS-60试块底面回波为基准波，37º探头探测GTS-60试块的螺孔和3mm深的上斜裂纹等高双波为基准波，70º探头用二次波探测GTS-60试块的Φ4平底孔回波为基准波。
衰减量dB
0
2
4
6
8
10
12
理论值%
100
79.4
63.1
50.1
39.8
31.6
25.1
实测值%
各通道同法测试。
三、距离幅度特性：
1、0º探头测试采用阶梯试块，以机油为偶合剂，被检探伤仪抑制开关置最小或关。0º探头在试块A面上测试，使不同深度的反射波幅度达到80%，记下不同深度的衰减器读数。最大的衰减器读数为WA，20mm深度的衰减器读数为W1，150mm深度的衰减器读数为W2，则△W1、△W2由下式算出。
六、动态范围：
1、将仪器的发射端与检定仪的输入端连接、将仪器的接收端与检定仪的输出端连接，或连接0º探头并置与阶梯试块上。
2、被检仪器抑制置最小，调整仪器使单波幅度达到100%，然后调衰减器增大衰减量使回波减小到刚能辨认出为止。其间衰减器的衰减量变化值即为抑制小时的动态范围。

GT-2型钢轨探伤仪2.2 主要技术指标2.2.1 发射接收通道数及工作方式: 9通道循环工作，各通道分别发射接收。

另设置有一个专门的校准通道。

2.2.2 工作频率范围：2～4MHz。

增益：总增益量90dB,各通道独立调节。

2.2.4 抑制控制：可选“无”、“有”两种状态, 抑制量由仪器调定。

2.2.5 重复频率：每个通道40OHz。

2.2.6 波形显示方式：多种显示方式可选，包括推荐方式、传统方式等。

6条波形按顺序对应于9个发射、接收通道。

2.2.8 水平线性误差: ≤1 % 。

垂直线性误差: ≤15 % 。

2.2.10 报警闸门: 常用13个报警闸门。

根据探伤要求设置相应通道的A/B/C闸门，其中：1、1A、2、2A 、3、3A 、4 、5、6通道的A闸门为进波报警闸门；4、5、6通道的B闸门为对应通道的螺孔回波识别闸门；6通道的C闸门为6通道0°探头的底波失波报警闸门。

2.2.11 报警闸门调节方式:报警闸门的门位、门宽、门高可通过软件随意调节。

一般A、B闸门的门高固定调为垂直满刻度的80%，C闸门的门高调节范围约为垂直满刻度的50~100%。

2.2.12 报警闸门的报警方式进波闸门A均为实时报警方式。

4、5通道的螺孔回波识别闸门B为双波报警和延时二选一报警方式。

6通道的螺孔回波识别闸门B为双波报警方式。

6通道的失波报警闸门C在底波下降到设定门高时，如B闸门内进波达到其报警门高，C闸门不报警，否则C闸门失波报警。

C闸门还有可选的延迟报警方式。

在探伤过程中，探头与钢轨的有时可能因为耦合不良而暂时失波，此报警方式下，C闸门不报警。

但此方式也可能会造成漏检，故应谨慎使用这个报警方式。

2.2.13 报警指示: 采用声光结合报警方式，三种不同频率的报警音响由低至高对应于不同角度探头报警，指示各通道的报警, 显示器上有九个报警灯对应指示九个通道的报警，同时显示报警缺陷波的声程、水平距离、垂直距离。

超声波探伤仪的使用和性能测试一、实验目的1、了解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、动态范围、分辨力、灵敏度余量等的测试方法。

二、实验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。

A型脉冲反射式探伤仪型号各异，但主要旋钮和调节方法基本相同。

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。

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、探测范围的调节【粗调】或【深度范围】－根据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，可按一定比例调节扫描基线。