第一篇：超聲波氣體檢測(cè)

新型氣體泄漏超聲檢測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

摘 要：介紹了一種新型的氣體泄漏超聲檢測(cè)系統(tǒng),在分析小孔氣體泄漏產(chǎn)生超聲波的原理的基礎(chǔ)上,闡述了該檢測(cè)系統(tǒng)的原理及設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)能對(duì)各種壓力容器的孔隙泄漏所產(chǎn)生的微弱超聲信號(hào)進(jìn)行精確檢測(cè)。該系統(tǒng)利用DSP技術(shù)對(duì)泄漏所產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行分析處理和聲壓級(jí)計(jì)算,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏的檢測(cè)及泄漏量的估算。

關(guān)鍵詞：DSP 聲壓級(jí) 本底噪聲 泄漏超聲波

目前,工業(yè)上和生活中均大量用到用于儲(chǔ)存和輸送壓縮氣體的壓力容器,如氣缸、氣罐、煤氣管道等。由于各種原因,容器會(huì)產(chǎn)生漏孔從而發(fā)生氣體泄漏。據(jù)估計(jì),工業(yè)上由于泄漏而損失掉的壓縮氣體平均占到40%左右。泄漏不但會(huì)造成能源的浪費(fèi),而且如果是有害氣體的話,還會(huì)對(duì)空氣造成污染。因此,準(zhǔn)確地判斷和定位產(chǎn)生泄漏的位置,對(duì)于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和節(jié)約能源具有重大的意義。

傳統(tǒng)的泄漏檢測(cè)方法如絕對(duì)壓力法、壓差法、氣泡法等,操作復(fù)雜并且對(duì)技術(shù)人員要求較高,而且不具有實(shí)時(shí)性。目前,工業(yè)上廣泛利用泄漏產(chǎn)生超聲波的原理來進(jìn)行泄漏檢測(cè)。利用超聲波檢測(cè)氣體泄漏位置,不僅方法簡(jiǎn)單,而且準(zhǔn)確可靠。基于此,本文研究并設(shè)計(jì)了一種新型的超聲波氣體泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)原理

1.1氣體泄漏產(chǎn)生超聲波

如果一個(gè)容器內(nèi)充滿氣體,當(dāng)其內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)時(shí),由于內(nèi)外壓差較大,一旦容器有漏孔,氣體就會(huì)從漏孔沖出。當(dāng)漏孔尺寸較小且雷諾數(shù)較高時(shí),沖出氣體就會(huì)形成湍流,湍流在漏孔附近會(huì)產(chǎn)生一定頻率的聲波,如圖1所示。聲波振動(dòng)的頻率與漏孔尺寸有關(guān),漏孔較大時(shí)人耳可聽到漏氣聲,漏孔很小且聲波頻率大于20kHz時(shí),人耳就聽不到了,但它們能在空氣中傳播,被稱作空載超聲波。超聲波是高頻短波信號(hào),其強(qiáng)度隨著離開聲源(漏孔)距離的增加而迅速衰減。因此,超聲波被認(rèn)為是一種方向性很強(qiáng)的信號(hào),用此信號(hào)判斷泄漏位置相當(dāng)簡(jiǎn)單。

圖1 氣體泄漏產(chǎn)生超聲波

1.2 聲壓與泄漏量的關(guān)系

泄漏超聲本質(zhì)上是湍流和沖擊噪聲。泄漏駐點(diǎn)壓力P與泄漏孔口直徑D決定了湍流聲的聲壓級(jí)L。著名學(xué)者馬大猷教授推出如下公式[1]:

式中,L為垂直方向距離噴口1m處的聲壓級(jí)(單位:dB);D為噴口直徑(單位:mm);D0＝1mm;P0為環(huán)境大氣絕對(duì)壓力;P為泄漏孔駐壓。

由此可知, 在與泄漏孔的距離一定時(shí),泄漏超聲的聲壓級(jí)是隨泄漏孔尺寸和系統(tǒng)壓力的變化而變化的。

泄漏產(chǎn)生的超聲波頻帶比較寬,一般在20kHz到100kHz之間。在不同的頻率點(diǎn),超聲波的能量是不同的。實(shí)際上,它的頻譜峰值也是隨泄漏孔的尺寸和壓力的變化而變化的。比如:在一定的泄漏孔徑和壓力下,如果泄漏超聲波的頻譜峰值是在38kHz點(diǎn),那么加大孔徑以后它的頻譜峰值可能出現(xiàn)在36kHz點(diǎn);如果孔徑不變,加大系統(tǒng)內(nèi)外壓差,頻譜峰值可能出現(xiàn)在43kHz點(diǎn)。但是在同一頻率點(diǎn),對(duì)于形狀相同的泄漏孔,泄漏所產(chǎn)生的超聲波的聲強(qiáng)隨泄漏量的增大而增大。另外,如果泄漏量恒定,即泄漏面積一定,則泄漏孔的形狀越接近于圓形,聲壓越高。當(dāng)泄漏孔的雷諾數(shù)用式(2)表示時(shí),在40kHz點(diǎn)聲壓與雷諾數(shù)之間的關(guān)系如圖2所示。

圖2 聲壓級(jí)與雷諾數(shù)的關(guān)系

式中,ρ為氣體密度;μ為粘度;V為流速;D為力學(xué)平均直徑。

由圖2可知,如果能檢測(cè)出泄漏孔附近在某一個(gè)頻率點(diǎn)的聲強(qiáng),則可以推算出該泄漏孔的雷諾數(shù)。對(duì)于該泄漏孔,由于它的力學(xué)平均直徑是確定的,所以這時(shí)雷諾數(shù)與氣體泄漏量成正比關(guān)系。但是對(duì)于不同的泄漏孔,并不知道它的力學(xué)平均直徑,因此光知道雷諾數(shù)還不能求出泄漏量。在工業(yè)上,對(duì)于管道氣體,由于有源源不斷的氣體補(bǔ)給,管道里面的氣壓一般都是恒定值。而對(duì)于工業(yè)容器,由于小孔泄漏的泄漏量非常微弱,容器當(dāng)中的壓力變化非常緩慢,所以可以認(rèn)為在一段時(shí)期內(nèi)是恒定值。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)外壓力一定時(shí),對(duì)于不同的泄漏孔,它的泄漏流速都是一定的,可以用公式(3)[2]來表示:

式中,V為氣體流速;p為管內(nèi)壓力;P0為環(huán)境大氣絕對(duì)壓力;T1為絕對(duì)溫度;σ＝P0/P;R為氣體常數(shù);K=,對(duì)于空氣,k=1.4,則K=2.646。

當(dāng)雷諾數(shù)、氣體流速知道以后,就可以反求出該泄漏孔力學(xué)平均直徑D,即可得出泄漏量。通過以上分析得出:只要能檢測(cè)出距離泄漏點(diǎn)一定距離的超聲波在某一個(gè)頻率點(diǎn)的強(qiáng)度,再給出泄漏系統(tǒng)內(nèi)外壓力,就可以估算出氣體泄漏量。系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)

小孔氣體泄漏所發(fā)出的超聲波強(qiáng)度是極其微弱的,而且在工業(yè)場(chǎng)合,環(huán)境噪聲是相當(dāng)大的。所以要檢測(cè)出在惡劣環(huán)境下的氣體泄漏所發(fā)出的超聲,必須對(duì)系統(tǒng)信號(hào)放大部分進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)。在本系統(tǒng)中只檢測(cè)40kHz點(diǎn)的泄漏超聲波的強(qiáng)度,原因是通過實(shí)驗(yàn)得出,在40kHz點(diǎn)的泄漏超聲波能量都是比較大的,而且泄漏聲和本底噪聲能量差值也最大(如圖3所示)。這樣選擇可以增加系統(tǒng)靈敏度。

系統(tǒng)原理如圖4所示。系統(tǒng)分為模擬和數(shù)字兩部分,模擬部分包括信號(hào)放大電路和音頻處理電路等。信號(hào)放大電路由前置放大電路、帶通濾波電路和二次放大電路組成。音頻處理電路由本振電路、混頻器、功率驅(qū)動(dòng)電路組成。數(shù)字部分主要由DSP和LCD、RAM、鍵盤等外圍設(shè)備組成。傳感器信號(hào)經(jīng)過放大濾波以后,一路交由DSP處理,另一路通過降頻轉(zhuǎn)化為可聽聲。下面分別介紹各部分原理。

圖3 本底噪聲與泄漏聲聲壓圖

圖4 系統(tǒng)原理圖

2.1 信號(hào)放大電路

圖5所示為模擬電路的信號(hào)放大部分。

前置放大電路選用AD公司的專用高精度儀器三運(yùn)放AD620。AD620是由三個(gè)精密運(yùn)放集成的差分專用儀器運(yùn)放,它具有低偏移、高增益(信號(hào)可直接放大到1000倍)、高共模擬制比的特點(diǎn),特別適用于放大傳感器信號(hào)。由于傳感器接收到的大量的低頻噪聲(如50Hz的工頻噪聲)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于它所接收到的超聲信號(hào),所以在傳感器與AD620之間必須接一個(gè)無源高通濾波器。這樣雖然增加了傳感器的功耗,但是在后面可以通過增大放大倍數(shù)來彌補(bǔ)。第二級(jí)是一個(gè)有源帶通濾波電路。在這一級(jí)可以濾掉前面濾波器沒有濾掉的大部分背景噪聲和由器件或電路產(chǎn)生的噪聲。這里選擇的通帶為38kHz～42kHz。第二級(jí)和第三級(jí)運(yùn)放都采用AD公司的OP777,它是一個(gè)超精密的低噪聲運(yùn)放,具有極低的電壓和電流偏移以及很高的增益穩(wěn)定性。第三級(jí)是一個(gè)一般的同相放大電路。經(jīng)過第三級(jí)放大以后,信號(hào)范圍為-3.3V～+3.3V,再經(jīng)過如圖所示的兩個(gè)20kΩ的電阻,并接上+3.3V的偏置電壓,就可以使輸入到DSP的AD采樣信號(hào)變?yōu)?～3.3V。

雖然選用的器件是低噪聲的,但是對(duì)于檢測(cè)極其微弱的泄漏超聲信號(hào)來說,還是不能忽略器件本身的噪聲。在信號(hào)進(jìn)入DSP以后再一次對(duì)其進(jìn)行數(shù)字濾波,濾掉由前面器件和電路產(chǎn)生的直流電壓偏置和噪聲。這樣可以得到足夠高精度的泄漏超聲波信號(hào)。

圖5 信號(hào)放大電路

圖6 音頻處理電路原理圖

2.2 音頻處理電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)音頻處理電路的目的是能夠比較方便地判斷哪里有泄漏的產(chǎn)生。人耳的聽覺范圍大約在1kHz到20kHz之間。因此檢測(cè)到的超聲信號(hào)必須通過降頻才能為人耳所聽到。降頻的原理是利用差分信號(hào)的乘法特性:

然后在Uo后接上低通濾波器,則可得差頻信號(hào)。如選用本振電路的頻率為37kHz,那么得到的差頻信號(hào)為3kHz,可為人耳聽到。音頻處理電路的原理圖如圖6所示。

2.3 DSP

DSP的主要功能是負(fù)責(zé)A/D轉(zhuǎn)換、對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行分析處理、對(duì)LCD及電源進(jìn)行管理。這里采用TMS320LF2407A。DSP芯片是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器。芯片內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu),具有專門的硬件乘法器,廣泛采用流水線操作,并提供特殊的DSP指令,可以快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。TMS320LF240X是德州儀器(TI)公司推出的基于C2×LP16位的定點(diǎn)低功耗的數(shù)字信號(hào)處理器系列,2407A型處理器是此系列中的最新產(chǎn)品。40M指令/秒(40MIPS)的處理速度可以提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的16位微控制器和微處理器的性能。它的內(nèi)置10位模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路可以使電路得以簡(jiǎn)化。

2.4 LCD顯示部分設(shè)計(jì)

LCD的作用是顯示泄漏孔的聲強(qiáng)和估算的泄漏值以及由鍵盤輸入的數(shù)據(jù)。這里選用內(nèi)藏三星公司的KS0713顯示控制芯片的LCD顯示模塊。它有128×64的點(diǎn)陣。其供電電壓只需3.3V。KS0713芯片速度相當(dāng)快,內(nèi)部晶振頻率可達(dá)2MHz,很適合使用高速CPU芯片的場(chǎng)合。這里采用DSP的數(shù)字I/O口來控制LCD模塊,如圖7所示。

圖7 TMSLF2407A與KS0713的接口

圖8 鍵盤接口電路

圖9 主程序流程圖

2.5 鍵盤電路設(shè)計(jì)

鍵盤的作用是輸入泄漏系統(tǒng)的內(nèi)外壓力值和選擇不同的氣體常數(shù)。在估算氣體泄漏量時(shí),需要知道氣體的流速,由公式(3)可知,泄漏氣體的流速可以通過氣體內(nèi)外的壓力和氣體常數(shù)等換算出來,這些數(shù)值是通過鍵盤輸入進(jìn)去的。這里采用一維鍵盤,用DSP的四個(gè)數(shù)字I/O口來接收鍵盤輸入,采用軟件的方法消除鍵盤的抖動(dòng)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了四個(gè)按鍵:“功能” 鍵、“+”鍵、“-”鍵和“確定”鍵。功能鍵用于循環(huán)選擇容器內(nèi)氣壓、容器外氣壓和氣體常數(shù)的設(shè)置等。每按一次功能鍵,在上述三個(gè)功能間切換一次。鍵盤接口電路如圖8所示。系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)

因?yàn)橄到y(tǒng)要完成測(cè)量泄漏超聲的聲壓級(jí)、估算泄漏量以及完成顯示功能,所以軟件主要由信號(hào)采集子程序、濾波子程序、FFT變換程序、泄漏估算子程序、LCD顯示子程序、鍵盤服務(wù)子程序等組成。限于篇幅,在此只列出程序設(shè)計(jì)的總體思路,如圖9所示。本文所介紹的超聲波泄漏檢測(cè)系統(tǒng)具有精度高、體積小、便于攜帶和具有很好的人機(jī)交互界面等特點(diǎn)。該系統(tǒng)還利用DSP等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)泄漏量的估算。

參考文獻(xiàn) 袁易全,黃建人.高靈敏超聲檢漏儀的研究,東南大學(xué)學(xué)報(bào),1989 2 李建藩.氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué).廣州:華南理工大學(xué)出版社,1991 李 進(jìn),陳會(huì)倉,程 斌等.氣體泄漏超聲波檢測(cè)裝置.工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置,1996(5)4于亞非.用超聲波傳感器檢測(cè)氣體泄漏.儀器與未來,1992(8)5 李光海,王 勇,劉時(shí)風(fēng).基于聲發(fā)射技術(shù)的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng).自動(dòng)化儀表,2002;23(5):20～23

作者姓名： 龔其春 葉 騫 劉成良 王永紅

作者單位： 上海交通大學(xué)機(jī)電控制研究所SMC研究中心

出處：電子技術(shù)應(yīng)用

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第二篇：超聲波檢測(cè)

超聲波無損檢測(cè)

NDT（Non-destructive testing），就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進(jìn)而判定被檢對(duì)象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱

無損檢測(cè)是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反應(yīng)了一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平，其重要性已得到公認(rèn)。我國在1978年11月成立了全國性的無損檢測(cè)學(xué)術(shù)組織——中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)無損檢測(cè)分會(huì)。此外，冶金、電力、石油化工、船舶、宇航、核能等行業(yè)還成立了各自的無損檢測(cè)學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì)；部分省、自治區(qū)、直轄市和地級(jí)市成立了?。ㄊ校┘?jí)、地市級(jí)無損檢測(cè)學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì)；東北、華東、西南等區(qū)域還各自成立了區(qū)域性的無損檢測(cè)學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì)。我國目前開設(shè)無損檢測(cè)專業(yè)課程的高校有大連理工大學(xué)、西安工程大學(xué)、南昌航空工業(yè)學(xué)院等院校。在無損檢測(cè)的基礎(chǔ)理論研究和儀器設(shè)備開發(fā)方面，我國與世界先進(jìn)國家之間仍有較大的差距，特別是在紅外、聲發(fā)射等高新技術(shù)檢測(cè)設(shè)備方面更是如此。

無損檢測(cè)的應(yīng)用特點(diǎn)

a.無損檢測(cè)的最大特點(diǎn)就是能在不損壞試件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行檢測(cè)，所以實(shí)施無損檢測(cè)后，產(chǎn)品的檢查率可以達(dá)到100%。但是，并不是所有需要測(cè)試的項(xiàng)目和指標(biāo)都能進(jìn)行無損檢測(cè)，無損檢測(cè)技術(shù)也有自身的局限性。某些試驗(yàn)只能采用破壞性試驗(yàn)，因此，在目前無損檢測(cè)還不能代替破壞性檢測(cè)。也就是說，對(duì)一個(gè)工件、材料、機(jī)器設(shè)備的評(píng)價(jià)，必須把無損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性試驗(yàn)的結(jié)果互相對(duì)比和配合，才能作出準(zhǔn)確的評(píng)定。

b.正確選用實(shí)施無損檢測(cè)的時(shí)機(jī)：在無損檢測(cè)時(shí)，必須根據(jù)無損檢測(cè)的目的，正確選擇無損檢測(cè)實(shí)施的時(shí)機(jī)。

c.正確選用最適當(dāng)?shù)臒o損檢測(cè)方法：由于各種檢測(cè)方法都具有一定的特點(diǎn)，為提高檢測(cè)結(jié)果可靠性，應(yīng)根據(jù)設(shè)備材質(zhì)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式，預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和取向，選擇合適的無損檢測(cè)方法。

d.綜合應(yīng)用各種無損檢測(cè)方法：任何一種無損檢測(cè)方法都不是萬能的，每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。應(yīng)盡可能多用幾種檢測(cè)方法，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，以保障承壓設(shè)備安全運(yùn)行。此外在無損檢測(cè)的應(yīng)用中，還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到，檢測(cè)的目的不是片面追求過高要求的“高質(zhì)量”，而是應(yīng)在充分保證安全性和合適風(fēng)險(xiǎn)率的前提下，著重考慮其經(jīng)濟(jì)性。只有這樣，無損檢測(cè)在承壓設(shè)備的應(yīng)用才能達(dá)到預(yù)期目的

二、超聲波檢測(cè)（UT）

1、超聲波檢測(cè)的定義：通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對(duì)試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。

2、超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件；b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；c.改變后的超聲波通過檢測(cè)設(shè)備被接收，并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析；d.根據(jù)接收的超聲波的特征，評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。

3、超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：a.適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無損檢測(cè)；b.穿透能力強(qiáng)，可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料，可檢測(cè)厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；c.缺陷定位較準(zhǔn)確；d.對(duì)面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測(cè)試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；f.檢測(cè)成本低、速度快，設(shè)備輕便，對(duì)人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。

4、超聲波檢測(cè)的局限性a.對(duì)試件中的缺陷進(jìn)行精確的定性、定量仍須作深入研究；b.對(duì)具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測(cè)有困難；c.缺陷的位置、取向和形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響；d.材質(zhì)、晶粒度等對(duì)檢測(cè)有較大影響；e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測(cè)時(shí)結(jié)果顯示不直觀，且檢測(cè)結(jié)果無直接見證記錄。

5、超聲檢測(cè)的適用范圍a.從檢測(cè)對(duì)象的材料來說，可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料；b.從檢測(cè)對(duì)象的制造工藝來說，可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結(jié)件等；c.從檢測(cè)對(duì)象的形狀來說，可用于板材、棒材、管材等；d.從檢測(cè)對(duì)象的尺寸來說，厚度可小至1mm，也可大至幾米；e.從缺陷部位來說，既可以是表面缺陷，也可以是內(nèi)部缺陷。

超聲波無損檢測(cè)在無損檢測(cè)焊接質(zhì)量驗(yàn)收中非常重要

來自：soundrey 2007年1月22日10:45

化工企業(yè)在廠房建設(shè)及設(shè)備安裝中大量使用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量十分重要，無損檢測(cè)是保證鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的重要方法。

無損檢測(cè)的常規(guī)方法有直接用肉眼檢查的宏觀檢驗(yàn)和用射線照相探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷等儀器檢測(cè)。肉眼宏觀檢測(cè)可以不使用任何儀器和設(shè)備，但肉眼不能穿透工件來檢查工件內(nèi)部缺陷，而射線照相等方法則可以通過各種各樣的儀器或設(shè)備來進(jìn)行檢測(cè)，既可以檢查肉眼不能檢查的工件內(nèi)部缺陷，也可以大大提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。至于用什么方法來進(jìn)行無損檢測(cè)，這需根據(jù)工件的情況和檢測(cè)的目的來確定。

那么什么又叫超聲波呢？聲波頻率超過人耳聽覺，頻率比20千赫茲高的聲波叫超聲波。用于探傷的超聲波，頻率為0.4-25兆赫茲，其中用得最多的是1-5兆赫茲。利用聲音來檢測(cè)物體的好壞，這種方法早已被人們所采用。例如，用手拍拍西瓜聽聽是否熟了；醫(yī)生敲敲病人的胸部，檢驗(yàn)內(nèi)臟是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否壞了等等。但這些依靠人的聽覺來判斷聲響的檢測(cè)法，比聲響法要客觀和準(zhǔn)確，而且也比較容易作出定量的表示。由于超聲波探傷具有探測(cè)距離大，探傷裝置體積小，重量輕，便于攜帶到現(xiàn)場(chǎng)探傷，檢測(cè)速度快，而且探傷中只消耗耦合劑和磨損探頭，總的檢測(cè)費(fèi)用較低等特點(diǎn)，目前建筑業(yè)市場(chǎng)主要采用此種方法進(jìn)行檢測(cè)。下面介紹一下超聲波探傷在實(shí)際工作中的應(yīng)用。

接到探傷任務(wù)后，首先要了解圖紙對(duì)焊接質(zhì)量的技術(shù)要求。目前鋼結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)GB50205-95《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》來執(zhí)行的。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅱ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做100%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅲ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做20%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為三級(jí)時(shí)不做超聲波內(nèi)部缺陷檢查。

在此值得注意的是超聲波探傷用于全熔透焊縫，其探傷比例按每條焊縫長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)計(jì)算，并且不小于200mm。對(duì)于局部探傷的焊縫如果發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)在該缺陷兩端的延伸部位增加探傷長(zhǎng)度，增加長(zhǎng)度不應(yīng)小于該焊縫長(zhǎng)度的10%且不應(yīng)小于200mm，當(dāng)仍有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)對(duì)該焊縫進(jìn)行100%的探傷檢查，其次應(yīng)該清楚探傷時(shí)機(jī)，碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后、低合金結(jié)構(gòu)鋼在焊接完成24小時(shí)以后方可進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)。另外還應(yīng)該知道待測(cè)工件母材厚度、接頭型式及坡口型式。截止到目前為止我在實(shí)際工作中接觸到的要求探傷的絕大多數(shù)焊縫都是中板對(duì)接焊縫的接頭型式，所以我下面主要就對(duì)焊縫探傷的操作做針對(duì)性的總結(jié)。一般地母材厚度在8-16 mm之間，坡口型式有I型、單V型、X型等幾種形式。在弄清楚以上這此東西后才可以進(jìn)行探傷前的準(zhǔn)備工作。

在每次探傷操作前都必須利用標(biāo)準(zhǔn)試塊（CSK-I A、CSK-ⅢA）校準(zhǔn)儀器的綜合性能，校準(zhǔn)面板曲線，以保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1、探測(cè)面的修整：應(yīng)清除焊接工作表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等，光潔度一般低于▽4。焊縫兩側(cè)探傷面的修整寬度一般為大于等于2KT+50mm，（K:探頭K值，T：工件厚度）。一般的根據(jù)焊件母材選擇K值為2.5探頭。例如：待測(cè)工件母材厚度為10mm,那么就應(yīng)在焊縫兩側(cè)各修磨100mm。

2、耦合劑的選擇應(yīng)考慮到粘度、流動(dòng)性、附著力、對(duì)工件表面無腐蝕、易清洗，而且經(jīng)濟(jì)，綜合以上因素選擇漿糊作為耦合劑。

3、由于母材厚度較薄因此探測(cè)方向采用單面雙側(cè)進(jìn)行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法來調(diào)節(jié)儀器的掃描速度。

5、在探傷操作過程中采用粗探傷和精探傷。為了大概了解缺陷的有無和分布狀態(tài)、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前后掃查、轉(zhuǎn)角掃查、環(huán)繞掃查等幾種掃查方式以便于發(fā)現(xiàn)各種不同的缺陷并且判斷缺陷性質(zhì)。

6、對(duì)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄，如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷對(duì)其進(jìn)行評(píng)定分析。焊接對(duì)頭內(nèi)部缺陷分級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》的規(guī)定，來評(píng)判該焊否合格。如果發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷，向車間下達(dá)整改通知書，令其整改后進(jìn)行復(fù)驗(yàn)直至合格。

一般的焊縫中常見的缺陷有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。到目前為止還沒有一個(gè)成熟的方法對(duì)缺陷的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)判，只是根據(jù)熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置和焊接工藝對(duì)缺陷進(jìn)行綜合估判。對(duì)于內(nèi)部缺陷的性質(zhì)的估判以及缺陷的產(chǎn)生的原因和防止措施大體總結(jié)了以下幾點(diǎn)：

1、氣孔：?jiǎn)蝹€(gè)氣孔回波高度低，波形為單縫，較穩(wěn)定。從各個(gè)方向探測(cè)，反射波大體相同，但稍一動(dòng)探頭就消失，密集氣孔會(huì)出現(xiàn)一簇反射波，波高隨氣孔大小而不同，當(dāng)探頭作定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度烘干，焊條藥皮變質(zhì)脫落、焊芯銹蝕，焊絲清理不干凈，手工焊時(shí)電流過大，電弧過長(zhǎng)；埋弧焊時(shí)電壓過高或網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大；氣體保護(hù)焊時(shí)保護(hù)氣體純度低等。如果焊縫中存在著氣孔，既破壞了焊縫金屬的致密性，又使得焊縫有效截面積減少，降低了機(jī)械性能，特別是存鏈狀氣孔時(shí)，對(duì)彎曲和沖擊韌性會(huì)有比較明顯降低。防止這類缺陷產(chǎn)生的措施有：不使用藥皮開裂、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條，生銹的焊絲必須除銹后才能使用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干，坡口及其兩側(cè)清理干凈，并要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。

2、夾渣：點(diǎn)狀?yuàn)A渣回波信號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似，條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多呈鋸齒狀波幅不高，波形多呈樹枝狀，主峰邊上有小峰，探頭平移波幅有變動(dòng)，從各個(gè)方向探測(cè)時(shí)反射波幅不相同。這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過小，速度過快，熔渣來不及浮起，被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈，其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng)，含硫、磷較多等。防止措施有：正確選用焊接電流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必須把坡口清理干凈，多層焊時(shí)必須層層清除焊渣；并合理選擇運(yùn)條角度焊接速度等。

3、未焊透：反射率高，波幅也較高，探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)均能得到大致相同的反射波幅。這類缺陷不僅降低了焊接接頭的機(jī)械性能，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點(diǎn)，承載后往往會(huì)引起裂紋，是一種危險(xiǎn)性缺陷。其產(chǎn)生原因一般是：坡口純邊間隙太小，焊接電流太小或運(yùn)條速度過快，坡口角度小，運(yùn)條角度不對(duì)以及電弧偏吹等。防止措施有：合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等。

4、未熔合：探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，兩側(cè)探測(cè)時(shí)，反射波幅不同，有時(shí)只能從一側(cè)探到。其產(chǎn)生的原因：坡口不干凈，焊速太快，電流過小或過大，焊條角度不對(duì)，電弧偏吹等。防止措施：正確選用坡口和電流，坡口清理干凈，正確操作防止焊偏等。

5、裂紋：回波高度較大，波幅寬，會(huì)出現(xiàn)多峰，探頭平移時(shí)反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動(dòng)，探頭轉(zhuǎn)時(shí)，波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。裂紋是一種危險(xiǎn)性最大的缺陷，它除降低焊接接頭的強(qiáng)度外，還因裂紋的末端呈尖銷的缺口，焊件承載后，引起應(yīng)力集中，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。熱裂紋產(chǎn)生的原因是：焊接時(shí)熔池的冷卻速度很快，造成偏析；焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要限制硫含量，提高錳含量；提高焊條或焊劑的堿度，以降低雜質(zhì)含量，改善偏析程度；改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序，提高焊縫收縮時(shí)的自由度。

冷裂紋產(chǎn)生的原因：被焊材料淬透性較大在冷卻過程中受到人的焊接拉力作用時(shí)易裂開；焊接時(shí)冷卻速度很快氫來不及逸出而殘留在焊縫中，氫原子結(jié)合成氫分子，以氣體狀態(tài)進(jìn)到金屬的細(xì)微孔隙中，并造成很大的壓力，使局部金屬產(chǎn)生很大的壓力而形成冷裂紋；焊接應(yīng)力拉應(yīng)力并與氫的析集中和淬火脆化同時(shí)發(fā)生時(shí)易形成冷裂紋。防止措施：焊前預(yù)熱，焊后緩慢冷卻，使熱影響區(qū)的奧氏體分解能在足夠的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，避免淬硬組織的產(chǎn)生，同時(shí)有減少焊接應(yīng)力的作用；焊接后及時(shí)進(jìn)行低溫退火，去氫處理，消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，并使氫及時(shí)擴(kuò)散到外界去；選用低氫型焊條和堿性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條焊絲等，焊材按規(guī)定烘干，并嚴(yán)格清理坡口；加強(qiáng)焊接時(shí)的保護(hù)和被焊處表面的清理，避免氫的侵入；選用合理的焊接規(guī)范，采用合理的裝焊順序，以改善焊件的應(yīng)力狀態(tài)。

以上所總結(jié)的幾個(gè)方面還不夠全面，有待于在實(shí)際工作中不斷地總結(jié)和完善，為化工企業(yè)生產(chǎn)把好質(zhì)量關(guān)。

第三篇：超聲波檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GB 3947-83聲學(xué)名詞術(shù)語

GB/T1786-1990鍛制園并的超聲波探傷方法

GB/T 2108-1980薄鋼板蘭姆波探傷方法

GB/T2970-2004厚鋼板超聲波檢驗(yàn)方法

GB/T3310-1999銅合金棒材超聲波探傷方法

GB/T3389.2-1999壓電陶瓷材料性能測(cè)試方法縱向壓電應(yīng)變常數(shù)d33的靜態(tài)測(cè)試

GB/T4162-1991鍛軋鋼棒超聲波檢驗(yàn)方法

GB/T 4163-1984不銹鋼管超聲波探傷方法(NDT,86-10)

GB/T5193-1985鈦及鈦合金加工產(chǎn)品(橫截面厚度≥13mm)超聲波探傷方法(NDT,89-11)(eqv AMS2631)

GB/T5777-1996無縫鋼管超聲波探傷檢驗(yàn)方法(eqv ISO9303:1989)

GB/T6402-1991鋼鍛件超聲波檢驗(yàn)方法

GB/T6427-1999壓電陶瓷振子頻率溫度穩(wěn)定性的測(cè)試方法

GB/T6519-2000變形鋁合金產(chǎn)品超聲波檢驗(yàn)方法

GB/T7233-1987鑄鋼件超聲探傷及質(zhì)量評(píng)級(jí)方法(NDT,89-9)

GB/T7734-2004復(fù)合鋼板超聲波檢驗(yàn)方法

GB/T7736-2001鋼的低倍組織及缺陷超聲波檢驗(yàn)法(取代YB898-77)

GB/T8361-2001冷拉園鋼表面超聲波探傷方法(NDT,91-1)

GB/T8651-2002金屬板材超聲板波探傷方法

GB/T8652-1988變形高強(qiáng)度鋼超聲波檢驗(yàn)方法(NDT,90-2)

GB/T11259-1999超聲波檢驗(yàn)用鋼制對(duì)比試塊的制作與校驗(yàn)方法(eqv ASTME428-92)

GB/T11343-1989接觸式超聲斜射探傷方法(WSTS,91-4)

GB/T11344-1989接觸式超聲波脈沖回波法測(cè)厚

GB/T11345-1989鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)(WSTS,91-2～3)

GB/T 12604.1-2005無損檢測(cè)術(shù)語 超聲檢測(cè) 代替JB3111-82 GB/T12604.1-1990

GB/T 12604.4-2005無損檢測(cè)術(shù)語 聲發(fā)射檢測(cè) 代替JB3111-82 GB/T12604.4-1990

GB/T12969.1-1991鈦及鈦合金管材超聲波檢驗(yàn)方法

GB/T13315-1991鍛鋼冷軋工作輥超聲波探傷方法

GB/T13316-1991鑄鋼軋輥超聲波探傷方法

GB/T15830-1995鋼制管道對(duì)接環(huán)焊縫超聲波探傷方法和檢驗(yàn)結(jié)果分級(jí)

GB/T18182-2000金屬壓力容器聲發(fā)射檢測(cè)及結(jié)果評(píng)價(jià)方法

GB/T18256-2000焊接鋼管(埋弧焊除外)—用于確認(rèn)水壓密實(shí)性的超聲波檢測(cè)方法(eqv ISO

10332:1994)

GB/T18329.1-2001滑動(dòng)軸承多層金屬滑動(dòng)軸承結(jié)合強(qiáng)度的超聲波無損檢驗(yàn)

GB/T18604-2001用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量

GB/T18694-2002無損檢測(cè) 超聲檢驗(yàn) 探頭及其聲場(chǎng)的表征(eqv ISO10375:1997)

GB/T 18696.1-2004聲學(xué) 阻抗管中吸聲系數(shù)和聲阻抗的測(cè)量第1部分:駐波比法

GB/T18852-2002無損檢測(cè) 超聲檢驗(yàn) 測(cè)量接觸探頭聲束特性的參考試塊和方法(ISO12715:1999,IDT)

GB/T 19799.1-2005無損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 1號(hào)校準(zhǔn)試塊

GB/T 19799.2-2005無損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 2號(hào)校準(zhǔn)試塊

GB/T 19800-2005無損檢測(cè) 聲發(fā)射檢測(cè) 換能器的一級(jí)校準(zhǔn)

GB/T 19801-2005無損檢測(cè) 聲發(fā)射檢測(cè)聲發(fā)射傳感器的二級(jí)校準(zhǔn)

GJB593.1-1988無損檢測(cè)質(zhì)量控制規(guī)范超聲縱波和橫波檢驗(yàn)

GJB1038.1-1990纖維增強(qiáng)塑料無損檢驗(yàn)方法--超聲波檢驗(yàn)

GJB1076-1991穿甲彈用鎢基高密度合金棒超聲波探傷方法

GJB1580-1993變形金屬超聲波檢驗(yàn)方法

GJB2044-1994鈦合金壓力容器聲發(fā)射檢測(cè)方法

GJB1538-1992飛機(jī)結(jié)構(gòu)件用TC4 鈦合金棒材規(guī)范

GJB3384-1998金屬薄板蘭姆波檢驗(yàn)方法

GJB3538-1999變形鋁合金棒材超聲波檢驗(yàn)方法

ZBY 230-84A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件(NDT,87-4/84版)(已被JB/T10061-1999代替)

ZBY 231-84超聲探傷儀用探頭性能測(cè)試方法(NDT,87-5/84版)(已被JB/T10062-1999代替)

ZBY 232-84超聲探傷用1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)試塊技術(shù)條件(NDT,87-6/84版)(已被JB/T10063-1999代替)

ZBY 344-85超聲探傷用探頭型號(hào)命名方法(NDT,87-6)

ZBY 345-85超聲探傷儀用刻度板(NDT,87-6)

ZB G93 004-87尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法--不銹鋼帶極自動(dòng)堆焊層超聲波檢驗(yàn)

ZB J04 001-87A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法(NDT,88-6)(已被JB/T9214-1999代替)

ZB J74 003-88壓力容器用鋼板超聲波探傷(已廢止)

ZB J26 002-89圓柱螺旋壓縮彈簧超聲波探傷方法

ZB J32 004-88大型鍛造曲軸超聲波檢驗(yàn)(已被JB/T9020-1999代替)

ZB U05 008-90船用鍛鋼件超聲波探傷

ZB K54 010-89汽輪機(jī)鑄鋼件超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)方法

ZB N77 001-90超聲測(cè)厚儀通用技術(shù)條件

ZB N71 009-89超聲硬度計(jì)技術(shù)條件

ZB E98 001-88常壓鋼質(zhì)油罐焊縫超聲波探傷(NDT,90-1)(已被JB/T9212-1999代替)

SDJ 67-83水電部電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范:管道焊縫超聲波檢驗(yàn)篇

QJ 912-1985復(fù)合固體推進(jìn)劑藥條燃速的水下聲發(fā)射測(cè)定方法

QJ 1269-87金屬薄板蘭姆波探傷方法

QJ1274-1987玻璃鋼層壓板超聲波檢測(cè)方法

QJ 1629-1989鈦合金氣瓶聲發(fā)射檢測(cè)方法

QJ 1657-1989固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)玻璃纖維纏繞燃燒室殼體超聲波探傷方法

QJ 1707-1989金屬及其制品的脈沖反射式超聲波測(cè)厚方法

QJ2252-1992高溫合金鍛件超聲波探傷方法及質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

QJ 2914-1997復(fù)合材料結(jié)構(gòu)聲發(fā)射檢測(cè)方法

CB 827-1975船體焊縫超聲波探傷

CB 3178-1983民用船舶鋼焊縫超聲波探傷評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

CB/Z211-1984船用金屬復(fù)合材料超聲波探傷工藝規(guī)程

CB1134-1985BFe30-1-1管材的超聲波探傷方法

CB/T 3907-1999船用鍛鋼件超聲波探傷

CB/T3559-1994船舶鋼焊縫手工超聲波探傷工藝和質(zhì)量分級(jí)

CB/T 3177-1994船舶鋼焊縫射線照相和超聲波檢查規(guī)則

TB 1989-87機(jī)車車輛廠,段修車軸超聲波探傷方法

TB 1558-84對(duì)焊焊縫超聲波探傷

TB 1606-1985球墨鑄鐵曲軸超聲波探傷

TB 2046-1989機(jī)車新制輪箍超聲波探傷方法

TB 2049-1989機(jī)車車輛車軸廠、段修超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊

TB/T1618-2001機(jī)車車輛車軸超聲波檢驗(yàn)

TB/T 1659-1985內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)鋼背鋁基合金雙金屬軸瓦超聲波探傷

TB/T2327-1992高錳鋼轍叉超聲波探傷方法

TB/T2340-2000多通道A型顯示鋼軌超聲波探傷儀技術(shù)條件

TB/T 2452.1-1993整體薄壁球鐵活塞無損探傷球鐵活塞超聲波探傷

TB/T2494.1-1994軌道車輛車軸探傷方法新制車軸超聲波探傷

TB/T2494.2-1994軌道車輛車軸探傷方法在役車軸超聲波探傷

TB/T2634-2000鋼軌超聲波探傷探頭技術(shù)條件

TB/T2658.9-1995工務(wù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 鋼軌超聲波探傷作業(yè)

TB/T 2882-1998車輪超聲波探傷技術(shù)條件

TB/T 2452.1-1993整體薄壁球鐵活塞無損探傷球鐵活塞超聲波探傷

TB/T 2959-1999滑動(dòng)軸承金屬多層滑動(dòng)軸承粘結(jié)層的超聲波無損檢驗(yàn)

TB/T2995-2000鐵道車輪和輪箍超聲波檢驗(yàn)

TB/T 3078-2003鐵道車輛高磷閘瓦超聲波檢驗(yàn)

HB/Z33-1998變形高溫合金棒材超聲波檢驗(yàn)

HB/Z34-1998變形高溫合金園并及盤件超聲波檢驗(yàn)

HB/Z35-1982不銹鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼棒材超聲檢驗(yàn)說明書

HB/Z36-1982變形鈦合金棒材超聲波檢驗(yàn)說明書

HB/Z37-1982變形鈦合金園并及盤件超聲波檢驗(yàn)說明書

HB/Z59-1997超聲波檢驗(yàn)

HB/Z 74-1983航空鋁合金鍛件超聲波檢驗(yàn)說明書

HB/Z75-1983航空用小直徑薄壁無縫鋼管超聲波檢驗(yàn)說明書

HB/Z 76-1983結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼航空鍛件超聲檢驗(yàn)說明書

HB/Z 5141-19803Cr3Mo3VNb熱作模具鋼坯超聲波探傷

HB 5141-19803Cr3Mo3VNb熱作模具鋼坯超聲波探傷

HB 5169-1981鉑銥25合金板材超聲波探傷方法

HB5265-1983航空發(fā)動(dòng)機(jī)TC11鈦合金壓氣機(jī)盤用并(環(huán))坯及鍛件超聲波檢驗(yàn)說明書

HB5266-1983航空發(fā)動(dòng)機(jī)TC11鈦合金壓氣機(jī)盤用并(環(huán))坯及鍛件超聲波檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

HB 5358.1-1986航空制件超聲波檢驗(yàn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)(NDT,90-6)

HB6108-1986金屬蜂窩膠接結(jié)構(gòu)聲諧振法檢測(cè)

HB6107-1986金屬蜂窩膠接結(jié)構(gòu)聲阻法檢測(cè)

HB5460-1990蜂窩構(gòu)件超聲波穿透C 掃描檢測(cè)方法

HB 5461-1990金屬蜂窩膠接結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)樣塊

MH/T3002.4-1997航空器無損檢測(cè) 超聲檢驗(yàn)

YB 943-78鍋爐用高壓無縫鋼管超聲波檢驗(yàn)方法

YB 950-80專用TC4鈦合金鍛制并材超聲波探傷方法

YB3209-1982鍛鋼冷軋工作輥超聲波探傷方法

YB 4082-1992 鋼管自動(dòng)超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法

YB 4094-1993 炮彈用方鋼（坯）超聲波探傷方法

YB/T 036.10-1992冶金設(shè)備制造通用技術(shù)條件鍛鋼件超聲波探傷方法

YB/T144-1998超聲探傷信號(hào)幅度誤差測(cè)量方法

YB/T 145-1998鋼管探傷對(duì)比試樣人工缺陷尺寸測(cè)量方法

YB/T 898-77鋼材低倍缺陷超聲波檢驗(yàn)方法

YB/T951-2003鋼軌超聲波探傷方法

YB/T4082-2000鋼管自動(dòng)超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法

YB/T4094-1993炮彈用方鋼（坯）超聲波探傷方法

JB 1151-1973高壓無縫鋼管超聲波探傷

JB 2674-80合金鋼鍛制模塊技術(shù)條件

JB 3963-1985壓力容器鍛件超聲波探傷(NDT,87-8)(已廢止)

JB 4010-1985汽輪發(fā)電機(jī)用鋼制護(hù)環(huán) 超聲探傷方法

JB 4125-85超聲波檢驗(yàn)用鋁合金參考試塊的制造和控制

JB 4126-85超聲波檢驗(yàn)用鋼質(zhì)參考試塊的制造和控制

JB/T 1152-1981鍋爐和鋼制壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷(NDT,82-2)

JB/T 3144-1982鍋爐大口徑管座角焊縫超聲波探傷

JB/T1582-1996汽輪機(jī)葉輪鍛件超聲探傷方法(NDT,86-12)

JB/T1581-1996汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和主軸鍛件超聲波探傷方法

JB/T4010-1985汽輪發(fā)電機(jī)用鋼制護(hù)環(huán)超聲探傷方法(NDT,86-12)

JB/T4009-1999接觸式超聲縱波直射探傷方法 代替JB4009－85

JB/T4008-1999液浸式超聲縱波直射探傷方法 代替JB4008－85

JB/T 4730.3-2005承壓設(shè)備無損檢測(cè) 第3部分 超聲檢測(cè) 取代JB4730-1994

JB/T5093-1991內(nèi)燃機(jī)摩擦焊氣門超聲波探傷技術(shù)條件

JB/T5439-1991壓縮機(jī)球墨鑄鐵零件的超聲波探傷

JB/T5440-1991壓縮機(jī)鍛鋼零件的超聲波探傷

JB/T5441-1991壓縮機(jī)鑄鋼零件的超聲波探傷

JB/T5754-1991單通道聲發(fā)射檢測(cè)儀技術(shù)條件

JB/T6903-1993閥門鍛鋼件超聲波檢查方法

JB/T6916-1993在役高壓氣瓶聲發(fā)射檢測(cè)和評(píng)定方法

JB/T6979-1993大中型鋼質(zhì)鍛制模塊（超聲波和夾雜物）質(zhì)量分級(jí)

JB/T7367.1-2000圓柱螺旋壓縮彈簧超聲波探傷方法

JB/T7522-2004無損檢測(cè) 材料超聲速度測(cè)量方法（代替JB/T7522—1994）

JB/T7524-1994建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波探傷

JB/T 7602-1994臥式內(nèi)燃鍋爐T 形接頭超聲波探傷

JB/T7667-1995在役壓力容器聲發(fā)射檢測(cè)評(píng)定方法

JB/T 7913-1995超聲波檢驗(yàn)用鋼制對(duì)比試塊的制作與校驗(yàn)方法舊標(biāo)準(zhǔn)GB/TH11259-89(2000年作廢)

JB/T8283-1999聲發(fā)射檢測(cè)儀性能測(cè)試方法 代替JB/T8283－95

JB/T8428-1996校正鋼焊縫超聲波檢測(cè)儀器用標(biāo)準(zhǔn)試塊

JB/T8467-1996鍛鋼件超聲波探傷方法

JB/T8931-1999堆焊層超聲波探傷方法

JB/T9020-1999大型鍛造曲軸超聲波檢驗(yàn)

JB/T9212-1999常壓鋼質(zhì)油罐焊縫超聲波探傷 代替ZBE98001-88

JB/T9214-1999A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法 代替ZBJ04001-87

JB/T9219-1999球墨鑄鐵超聲聲速測(cè)定方法

JB/T9377-1999超聲硬度計(jì)技術(shù)條件

JB/T9630.2-1999汽輪機(jī)鑄鋼件 超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)方法

JB/T9674-1999超聲波探測(cè)瓷件內(nèi)部缺陷

JB/T10061-1999A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件 代替ZBY230-84

JB/T10062-1999超聲探傷儀用探頭性能測(cè)試方法 代替ZBY231-84

JB/T10063-1999超聲探傷用1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)試塊技術(shù)條件 代替ZBY232-84

JB/T10326-2002在役發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)超聲波檢驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

JB/T 53070-1993加氫反應(yīng)器焊縫超聲波探傷

JB/T 53071-1993加氫反應(yīng)器堆焊層的超聲波探傷

JB/ZQ 6141-1986超聲波檢驗(yàn)用鋼質(zhì)對(duì)比試塊的制作和控制

JB/ZQ 6142-1986超聲波檢驗(yàn)用鋁合金對(duì)比試塊的制作和控制

JB/ZQ 6159-1985奧氏體鋼鍛件的超聲波檢驗(yàn)方法

JB/ZQ 6104-1984汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件超聲波探傷方法

JB/ZQ 6109-1984鑄鋼件超聲波檢測(cè)方法

JB/ZQ 6112-1984汽輪發(fā)電機(jī)用鋼質(zhì)護(hù)環(huán)的超聲波檢驗(yàn)方法

JB/Z 262-86超聲波探測(cè)瓷件內(nèi)部缺陷(已被JB/T9674-1999代替)

JB/Z 265-86球墨鑄鐵超聲聲速測(cè)定方法(已被JB/T9219-1999代替)

JG/T3034.1-1996焊接球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法

JG/T3034.2-1996螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法(JG--建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))[NDT2000-12]

JGJ 106-203建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范 聲波透射法

JG/T 5004-1992混凝土超聲波檢測(cè)儀

DL 505-1992汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷規(guī)程

DL/T 5048-95電站建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)篇)

DL/T 505-1992汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷規(guī)程

DL/T 542-1994鋼熔化焊T形接頭角焊縫超聲波檢驗(yàn)方法和質(zhì)量分級(jí)

DL/T 694-1999高溫緊固螺栓超聲波檢驗(yàn)技術(shù)導(dǎo)則

DL/T 714-2000汽輪機(jī)葉片超聲波檢驗(yàn)技術(shù)導(dǎo)則

DL/T 718-2000火力發(fā)電廠鑄造三通、彎頭超聲波探傷方法

DL/T820-2002管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程

JJG(航天)53-1988 國家計(jì)量檢定規(guī)程-A型脈沖反射式超聲波探傷儀檢定規(guī)程

JJG(鐵道)130-2003 國家計(jì)量檢定規(guī)程-鋼軌超聲波探傷儀檢定規(guī)程

JJG(鐵道)156-1995 國家計(jì)量檢定規(guī)程-超聲波探頭檢定規(guī)程(試行)

JJG(鐵道)157-2004 國家計(jì)量檢定規(guī)程-鋼軌探傷儀檢定儀檢定規(guī)程

JJG 645-1990 國家計(jì)量檢定規(guī)程-三型鋼軌探傷儀檢定規(guī)程

JJG(豫)107-1999 國家計(jì)量檢定規(guī)程-非金屬超聲波檢測(cè)儀檢定規(guī)程

JJG 403-1986 國家計(jì)量檢定規(guī)程-超聲波測(cè)厚儀檢定規(guī)程

JJG 746-2004 國家計(jì)量檢定規(guī)程-超聲探傷儀檢定規(guī)程 代替JJG746-1991

JJG(遼)51-2001 國家計(jì)量檢定規(guī)程-不解體探傷儀檢定規(guī)程

SY4065-1993石油天然氣鋼制管道對(duì)接焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)

SY 5135-1986SSF 79超深井聲波測(cè)井儀

SY/T5446-1992油井管無損檢測(cè)方法 鉆桿焊縫超聲波探傷

SY/T5447-1992油井管無損檢測(cè)方法 超聲測(cè)厚

SY/T 0327-2003石油天然氣鋼質(zhì)管道對(duì)接環(huán)焊縫全自動(dòng)超聲波檢測(cè)

SY/T 6423.2-1999石油天然氣工業(yè) 承壓鋼管無損檢測(cè)方法電阻焊和感應(yīng)焊鋼管焊縫縱向缺欠的超聲波檢測(cè)

SY/T 6423.3-1999石油天然氣工業(yè)承壓鋼管無損檢測(cè)方法埋弧焊鋼管焊縫縱向和/或橫向缺欠的超聲波檢測(cè)

SY/T 6423.4-1999石油天然氣工業(yè) 承壓鋼管無損檢測(cè)方法焊接鋼管焊縫附近分層缺欠的超聲波檢測(cè)

SY/T 6423.5-1999石油天然氣工業(yè) 承壓鋼管無損檢測(cè)方法焊接鋼管制造用鋼帶/鋼板分層缺欠的超聲波檢測(cè)

SY/T 6423.6-1999石油天然氣工業(yè) 承壓鋼管無損檢測(cè)方法無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管分層缺欠的超聲波檢測(cè)

SY/T 6423.7-1999石油天然氣工業(yè) 承壓鋼管無損檢測(cè)方法無縫和焊接鋼管管端分層缺欠的超聲波檢測(cè)

SY/T 10005-1996海上結(jié)構(gòu)建造的超聲檢驗(yàn)推薦作法和超聲技師資格的考試指南

EJ/T 606-1991壓水堆核電廠反應(yīng)堆壓力容器焊縫超聲波在役檢查

EJ/T 958-1995核用屏蔽灰鐵鑄件超聲縱波探傷方法與驗(yàn)收準(zhǔn)則

EJ/T 195-1988焊縫超聲波探傷規(guī)程與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

EJ/T 768-1993核級(jí)容器堆焊層超聲波探傷方法與探傷結(jié)果分級(jí)

EJ/T 835-1994核級(jí)容器管座角焊縫超聲探傷方法和驗(yàn)收準(zhǔn)則

HG/T3175-2002尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法不銹鋼帶極自動(dòng)堆焊層超聲波檢測(cè)

WCGJ 040602-1994燃油鍋爐填角焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)

CECS21:2000超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程（中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所）

CECS02:1988超聲-回彈綜合法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度規(guī)程

HJ/T 15-1996超聲波明渠污水流量計(jì)

YS/T 585-2006銅及銅合金板材超聲波探傷方法

超聲波檢測(cè)國家標(biāo)準(zhǔn)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn):

CNS 3712 Z8012-74金屬材料之超音波探傷試驗(yàn)法

CNS 4120 Z7051-87超音波探測(cè)用G型校正標(biāo)準(zhǔn)試塊

CNS 4121 Z7052-87超音波探測(cè)鋼板用N1型校正標(biāo)準(zhǔn)試塊

CNS 4122 Z7053-87超音波探測(cè)用A1型校正標(biāo)準(zhǔn)試塊

CNS 4123 Z7054-87超音波探測(cè)用A2型校正標(biāo)準(zhǔn)試塊

CNS 4124 Z7055-87超音波探測(cè)用A3型校正標(biāo)準(zhǔn)試塊

CNS 11051 Z8052-85脈沖反射式超音波檢測(cè)法通則

CNS 11224 Z8053-85脈沖反射式超音波檢測(cè)儀系統(tǒng)評(píng)鑒

CNS 11399 Z8061-85壓力容器用鋼板直束法超音波檢驗(yàn)法

CNS 11401 Z8063-85鋼對(duì)接焊道之超音波檢驗(yàn)法

CNS 12618 Z8075-89鋼結(jié)構(gòu)熔接道超音波檢測(cè)法

CNS 12622 Z8079-89大型鍛鋼軸件超音波檢測(cè)法

CNS 12668 Z8088-90鋼熔接縫超音波探傷試驗(yàn)法及試驗(yàn)結(jié)果之等級(jí)分類

CNS 12675 Z8094-90鋁合金熔接縫超音波探傷試驗(yàn)技術(shù)檢定之試驗(yàn)法

CNS 12845 Z8099-87結(jié)構(gòu)用鋼板超音波直束檢測(cè)法

CNS 13302 A3341-82鋼筋混凝土用竹節(jié)鋼筋瓦斯壓接部超音波探傷試驗(yàn)法

CNS 13342 Z8126-83非破壞檢測(cè)詞匯(超音波檢測(cè)名詞)

CNS 13403 Z8127-83無縫及電阻焊鋼管超音波檢測(cè)法

CNS 13404 Z8128-83電弧焊鋼管超音波檢測(cè)法

CNS 14135 Z8135-87金屬材料超音波測(cè)厚法

CNS 14136 Z8136-87鍛鋼品超音波檢測(cè)法

CNS 14138 Z8138-87鈦管超音波檢測(cè)法

第四篇：超聲波檢測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書

超聲波檢測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書

1.總則

本作業(yè)指導(dǎo)書對(duì)超聲波檢測(cè)工作做了具體的規(guī)定和說明，以保證其超聲波檢測(cè)質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)要求。2.適用范圍

2.1.本指導(dǎo)書適用于使用A型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀，以單探頭接觸法為主進(jìn)行的鍋爐、壓力容器、氣瓶和壓力管道的超聲波檢測(cè)工作。

2.2.本指導(dǎo)書不適用于鑄鋼、奧氏體不銹鋼及允許根部未焊透的單面對(duì)接焊縫、曲率半徑小于125mm和內(nèi)外徑之比小于80%的縱縫、外徑小于159mm的鋼管對(duì)接焊縫檢測(cè)； 3.超聲波檢測(cè)一般要求

3.1.超聲波檢測(cè)人員，必須按照《鍋爐壓力容器無損檢測(cè)人員資格考核規(guī)則》的要求，取得相應(yīng)的技術(shù)等級(jí)資格證書； 3.2.超聲波檢測(cè)主要操作及出具報(bào)告必須是相應(yīng)技術(shù)等級(jí)資格的Ⅱ級(jí)（含Ⅱ級(jí)）人員；

3.3.超聲波檢測(cè)人員，除具有良好的身體素質(zhì)外，其矯正視力不得低于1.0。3.4.待檢工件應(yīng)以超聲波檢測(cè)委托單為依據(jù)，對(duì)待檢工件的檢測(cè)部位外觀質(zhì)量進(jìn)行復(fù)查合格后，方可檢測(cè)；

3.5.超聲波檢測(cè)所用設(shè)備，須經(jīng)有關(guān)部門檢定合格，且在有效期內(nèi)使用；

3.6.凡技術(shù)文件與圖樣有明確要求的產(chǎn)品，均按技術(shù)文件和圖樣的要求進(jìn)行驗(yàn)收；技術(shù)文件或圖樣無明確要求，按國標(biāo)、部標(biāo)及相應(yīng)的安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程要求進(jìn)行驗(yàn)收；

3.7.進(jìn)口鍋爐壓力容器合同中沒有注明驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的，則以制造廠采用的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，但不得低于我國相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.超聲波檢測(cè) 4.1.準(zhǔn)備工作

4.1.1.工藝準(zhǔn)備：根據(jù)委托要求，全面了解被檢產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、規(guī)格、材質(zhì)等，制定檢測(cè)方案； 4.1.2.設(shè)備準(zhǔn)備： 4.1.2.1.檢測(cè)儀、探頭

? 新購或修理后的儀器和探頭，應(yīng)符合ZBY-344，ZBY230-84《A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件》的要求，并應(yīng)按ZBJ04001和BZBY231的規(guī)定對(duì)靈敏度、盲區(qū)、分辨率、動(dòng)態(tài)范圍及水平線性進(jìn)行測(cè)試；

? 儀器和探頭的組合靈敏度在達(dá)到所探工件的最大檢測(cè)聲程時(shí)，其有效靈敏度余量應(yīng)不小于10dB。

? 分辨率應(yīng)能將CSK-1A型試塊上φ50與φ44兩孔分開，當(dāng)兩孔反射波的波幅相同時(shí)，其波峰與波谷的差不小于6dB。? 主聲束偏離：?jiǎn)涡碧筋^聲束軸線水平偏離角不應(yīng)大于2°，主聲束垂直方向不應(yīng)有明顯的雙峰；

? 入射點(diǎn)K值的確定：入射點(diǎn)和K值在CSK-1A試塊上測(cè)定（K值測(cè)定應(yīng)在2倍近場(chǎng)區(qū)外進(jìn)行）。

4.1.2.2.試塊

? 本指導(dǎo)書采用國標(biāo)、部標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試塊。其他非標(biāo)試塊僅做參考。

? 為保證檢測(cè)質(zhì)量，試塊不用時(shí)應(yīng)采取防銹措施，其表面不得有銹蝕、污物等；

? 在同一種產(chǎn)品上相同檢測(cè)方法不得使用不同型號(hào)的試塊； ? 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，允許用便攜式試塊對(duì)掃描線及靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)，但靈敏度不得低于檢測(cè)靈敏度。

4.1.2.3.工件準(zhǔn)備

? 被檢工件應(yīng)切斷動(dòng)力源、壓力源和物料來源，并應(yīng)清洗置換達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)；

? 檢測(cè)面和檢測(cè)范圍的確定，原則上應(yīng)保證檢測(cè)到工件被檢部分的整個(gè)體積。對(duì)于鋼板、鍛件、鋼管、螺栓件等應(yīng)檢查到整個(gè)工件；對(duì)于熔接焊縫則應(yīng)檢查到整條焊縫。? 檢測(cè)面應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格，所有影響超聲檢測(cè)的銹蝕、飛濺和污物都應(yīng)予以清除，其表面粗糙度應(yīng)符合檢測(cè)要求。

4.2.檢測(cè)條件及操作

4.2.1.使用外接電源時(shí)，電壓波動(dòng)較大的情況下不得進(jìn)行檢測(cè)； 4.2.2.使用電池時(shí)，電壓不足時(shí)應(yīng)停止檢測(cè)； 4.2.3.根據(jù)規(guī)定的工藝和設(shè)備制作曲線、調(diào)節(jié)靈敏度； 4.2.4.電渣焊應(yīng)在正火后進(jìn)行檢測(cè)；

4.2.5.探傷面和移動(dòng)區(qū)，應(yīng)符合JB4730-94《壓力容器無損檢測(cè)》9.1.3.1的要求； 4.2.6.掃查方法和區(qū)域按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行；

4.2.7.對(duì)于厚板焊縫如因條件限制，只能從一面或一側(cè)檢測(cè)時(shí)，還應(yīng)增加大K值的探頭檢測(cè)；

4.2.8.如需檢測(cè)橫向缺陷，應(yīng)將焊縫磨平后探測(cè)；

4.2.9.耦合劑：耦合劑采用機(jī)油（20#）、特殊情況選用工業(yè)干油或漿糊，且不得損傷檢測(cè)表面；

4.2.10.耦合補(bǔ)償：表面粗糙度補(bǔ)償，衰減補(bǔ)償及曲面補(bǔ)償按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

4.2.11.探頭移動(dòng)方式按JB1152-81《鍋爐壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷》第4.8條或JB4730-94《壓力容器無損檢測(cè)》9.1.5.1執(zhí)行；

4.2.12.在探頭移動(dòng)的全部過程中，操作人員不得間斷對(duì)熒光屏的觀察。探頭的掃查速度不得大于150mm/s，探頭的每次掃查的覆蓋率應(yīng)大于探頭直徑的15%；

4.2.13.對(duì)超探可疑部位，應(yīng)輔以其他方法檢測(cè)；

4.2.14.在檢測(cè)過程中，隨時(shí)校驗(yàn)掃描線及靈敏度是否正確。4.3.結(jié)果評(píng)定 被檢產(chǎn)品的評(píng)級(jí)按JB4730-94《壓力容器無損檢測(cè)》、JB1152-81《鍋爐壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷》及JB3144-《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分析》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。4.4.出具超聲波檢測(cè)報(bào)告

第五篇：超聲波檢測(cè)教案

1、何謂超聲波？它有哪些重要特性？

答：頻率高于20000Hz的機(jī)械波稱為超聲波。重要特性：①超聲波可定向發(fā)射，在介質(zhì)中沿直線傳播且具有良好的指向性。②超聲波的能量高。③超聲波在界面上能產(chǎn)生反射，折射和波型轉(zhuǎn)換。④超聲波穿透能力強(qiáng)。

2、產(chǎn)生超聲波的必要條件是什么？

答：①要有作超聲振動(dòng)的波源（如探頭中的晶片）。②要有能傳播超聲振動(dòng)的彈性介質(zhì)

什么是波長(zhǎng)?什么是頻率? 答:相鄰兩波峰(或波谷)的距離稱為波長(zhǎng),每秒鐘發(fā)生的波峰數(shù)稱為頻率 15.超聲波檢測(cè)利用超聲波的哪些特性？ P4 答：①超聲波有良好的指向性。②超聲波在異質(zhì)介面上將產(chǎn)生反射、折射、波型轉(zhuǎn)換。③超聲波在固體中容易傳播

超聲波的傳播速度 P7-8 超聲波垂直入射到界面時(shí)的反射和透射 P 15 超聲波傾斜入射到界面時(shí)的反射和透射 P 21

1．何謂超聲波聲場(chǎng)？超聲波聲場(chǎng)的特征量有哪些？

答：充滿超聲波的空間或超聲振動(dòng)所波及的部分介質(zhì)，稱為超聲波聲場(chǎng)。描述超聲波聲場(chǎng)的物理量即特征量有聲壓、聲強(qiáng)和聲阻抗。聲壓：超聲波聲場(chǎng)中某一點(diǎn)在某一瞬時(shí)所具有的壓強(qiáng)P與沒有超聲波存在時(shí)同一點(diǎn)的靜壓強(qiáng)P之差，稱為該點(diǎn)的聲壓。聲強(qiáng)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過與超聲波傳播方向垂直的單位面積的聲能，稱為聲強(qiáng)。常用I表示。聲阻抗：介質(zhì)中某一點(diǎn)的聲壓P與該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度V之比，稱為聲阻抗，常用Z表示，聲阻抗在數(shù)值上等于介質(zhì)的密度與介質(zhì)中聲速C的乘積。

12．什么是波型轉(zhuǎn)換？波型轉(zhuǎn)換的發(fā)生與哪些因素有關(guān)？

答：①超聲波入射到異質(zhì)界面時(shí)，除產(chǎn)生入射波同類型的反射和折射波外，還會(huì)產(chǎn)生與入射波不同類型的反射或折射波，這種現(xiàn)象稱為波型轉(zhuǎn)換。②波型轉(zhuǎn)換只發(fā)生在傾斜入射的場(chǎng)合，且與界面兩側(cè)介質(zhì)的狀態(tài)（液、固、氣態(tài)）有關(guān)。

超聲波的衰減

13．什么是超聲波的衰減？引起超聲衰減的主要原因有哪些？

答：超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，隨著傳播距離的增加，超聲波的能量逐漸減弱的現(xiàn)象稱為超聲波的衰減。衰減的主要原因：

①擴(kuò)散衰減：由于聲束的擴(kuò)散，隨著傳播距離的增加，波束截面愈來愈大，從而使單位面積上的能量逐漸減少。這種衰減叫擴(kuò)散衰減。擴(kuò)散衰減主要取決于波陣面的幾何形狀，與傳播介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。

②散射衰減：超聲波在傳播過程中，遇到由不同聲阻抗介質(zhì)組成的界面時(shí)，發(fā)生散射（反射、折射或波型轉(zhuǎn)換），使聲波原傳播方向上的能量減少。這種衰減稱為散射衰減。材料中晶粒粗大（和波長(zhǎng)相比）是引起散射衰減的主要因素。

③吸收衰減：超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)磨擦（粘滯性）和熱傳導(dǎo)等因素，使聲能轉(zhuǎn)換成其他能量（熱量）。這種衰減稱為吸收衰減，又稱粘滯衰減。散射衰減，吸收衰減與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，因此統(tǒng)稱為材質(zhì)衰減。

21.超聲波檢測(cè)利用超聲波的哪些特性？

答：①超聲波有良好的指向性，在超聲波檢測(cè)中，聲源的尺寸一般都大于波長(zhǎng)數(shù)倍以上，聲束能集中在特定方向上，因此可按幾何光學(xué)的原理判定缺陷位置。②超聲波在異質(zhì)介面上將產(chǎn)生反射、折射、波型轉(zhuǎn)換、利用這些特性，可以獲得從缺陷等異質(zhì)界面反射回來的反射波及不同波型，從而達(dá)到探傷的目的。③超聲波檢測(cè)中，由于頻率較高，固體中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是難以察覺的。因?yàn)槁晱?qiáng)與頻率的平方成正比，所以超聲波的能量比聲波的能量大得多。④超聲波在固體中容易傳播。在固體中超聲波的散射程度取決于晶粒度與波長(zhǎng)之比，當(dāng)晶粒小于波長(zhǎng)時(shí)，幾乎沒有散射。在固體中，超聲波傳輸損失小，探測(cè)深度大。33．什么叫探傷靈敏度？常用的調(diào)節(jié)探傷靈敏度的方法有幾種？

答：探傷靈敏度是指在確定的探測(cè)范圍的最大聲程處發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力。有時(shí)也稱為起始靈敏度或評(píng)定靈敏度。通常以標(biāo)準(zhǔn)反射體的當(dāng)量尺寸表示。實(shí)際探傷中，常常將靈敏度適當(dāng)提高，后者則稱為掃查靈敏度或探測(cè)靈敏度。調(diào)節(jié)探傷靈敏度常用的方法有試塊調(diào)節(jié)法和工件底波調(diào)節(jié)法。試塊調(diào)節(jié)法包括以試塊上人工標(biāo)準(zhǔn)反射體調(diào)節(jié)和水試塊底波調(diào)節(jié)兩種方式。工件底波調(diào)節(jié)法包括計(jì)算法，AVG曲線法，底面回波高度法等多種方式。

34．焊縫斜角探傷中，定位參數(shù)包括哪些主要內(nèi)容？

答：缺陷位置的記錄應(yīng)包括下列各項(xiàng)：①缺陷位置的縱坐標(biāo)：沿焊縫方向缺陷位置到焊縫探傷原點(diǎn)或檢驗(yàn)分段標(biāo)記點(diǎn)的距離。記錄時(shí)應(yīng)規(guī)定出正方向。②缺陷深度：缺陷到探測(cè)面的垂直距離。③缺陷水平距離：缺陷在探測(cè)面上的投影點(diǎn)到探頭入射點(diǎn)的距離，也稱作探頭缺陷距離。有時(shí)以簡(jiǎn)化水平距離代之，即缺陷在探測(cè)面上投影點(diǎn)到探頭前沿的距離，亦稱缺陷前沿距離。④探頭焊縫距離：探頭入射點(diǎn)到焊縫中心線的距離。⑤缺陷位置的橫坐標(biāo)：缺陷在探測(cè)面上投影點(diǎn)到焊縫中心線的距離，記錄時(shí)應(yīng)規(guī)定的正方向。其數(shù)值可以從③、④兩參數(shù)之差求得。實(shí)際探傷中，由于焊縫結(jié)構(gòu)形式不同，缺陷定位時(shí)，可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或檢驗(yàn)規(guī)程的要求，記錄以上全部或部分參數(shù)。

35．何謂缺陷定量？簡(jiǎn)述缺陷定量方法有幾種？

答：超聲波探傷中，確定工件中缺陷的大小和數(shù)量，稱為缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面積和長(zhǎng)度。缺陷的定量方法很多，常用的有當(dāng)量法，底波高度法和測(cè)長(zhǎng)法。36．什么是當(dāng)量尺寸？缺陷的當(dāng)量定量法有幾種？

答：將工件中自然缺陷的回波與同聲程的某種標(biāo)準(zhǔn)反射體的回波進(jìn)行比較，兩者的回波等高時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)反射體的尺寸就是該自然缺陷的當(dāng)量尺寸。當(dāng)量?jī)H表示對(duì)聲波的反射能力相當(dāng)，并非尺寸相等。當(dāng)量法包括：①試塊比較法：將缺陷回波與試塊上人工缺陷回波作比較對(duì)缺陷定量的方法。②計(jì)算法：利用規(guī)則反射體的理論回波聲壓公式進(jìn)行計(jì)算來確定缺陷當(dāng)量尺寸的宣方法。③AVG曲線法：利用通用AVG曲線或?qū)嵱肁VG曲線確定缺陷當(dāng)量尺寸的方法。

37．什么是缺陷的指示長(zhǎng)度？測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度的方法分為哪兩大類？

答：按規(guī)定的靈敏度基準(zhǔn)。根據(jù)探頭移動(dòng)距離測(cè)定的缺陷長(zhǎng)度稱為缺陷的指示長(zhǎng)度。測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度的方法分為相對(duì)靈敏度法和絕對(duì)靈敏度法兩大類。①相對(duì)靈敏度法：是以缺陷最高回波為相對(duì)基準(zhǔn)。沿缺陷長(zhǎng)度方向移動(dòng)探頭，以缺陷波輻降低一定的dB值的探頭位置作為缺陷邊界來測(cè)定缺陷長(zhǎng)度的方法。②絕對(duì)靈敏度法：是沿缺陷長(zhǎng)度方向移動(dòng)探頭，以缺陷波幅降到規(guī)定的測(cè)長(zhǎng)靈敏度的探頭位置作為缺陷邊界來測(cè)定長(zhǎng)度的方法。

38．什么是缺陷定量的底波高度法？常用的方法有幾種？

答：底波高度法是利用缺陷波與底波之比來衡量缺陷相對(duì)大小的方法，也稱作底波百分比法。底波高度法常用兩種方法表示缺陷相對(duì)大?。篎/B法和F/BG法：①F/B法：是在一定靈敏度條件下，以缺陷波高F與缺陷處底波高B之比來衡量缺陷的相對(duì)大小的方法。②F/BG法：是在一定靈敏度條件下，以缺陷波高F與無缺陷處底波高BG之比來衡量缺陷相對(duì)大小的方法。底波高度法只能比較缺陷的相對(duì)大小，不能給出缺陷的當(dāng)量尺寸。

99.名詞解釋：靈敏度

答：超聲探傷系統(tǒng)所具有的探測(cè)最小缺陷的能力 100.名詞解釋：吸收

答：由于部分超聲能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鸬乃p 101.名詞解釋：遠(yuǎn)場(chǎng)

答：近場(chǎng)以遠(yuǎn)的聲場(chǎng)，在遠(yuǎn)場(chǎng)中，聲波以一定的指向角傳播，而且聲壓隨距離的增大而單調(diào)地衰減 102.名詞解釋：重復(fù)頻率

答：?jiǎn)挝粫r(shí)間（秒）內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)射脈沖的次數(shù) 103.名詞解釋：頻率常數(shù)

答：晶片共振頻率與其厚度的乘積 104.名詞解釋：聲場(chǎng)的指向性

答：波源發(fā)出的超聲波集中在一定區(qū)域內(nèi)，并且以束狀向前傳播的現(xiàn)象 105.名詞解釋：半波高度法

答：把最大反射波高降低一半（-6dB）用以測(cè)量缺陷指示長(zhǎng)度的方法 106.名詞解釋：臨界角

答：超聲束的某個(gè)入射角，超過此角時(shí)某種特定的折射波型就不再產(chǎn)生 107.名詞解釋：阻尼

答：用電的或機(jī)械的方法來減少探頭的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間

108.名詞解釋：距離幅度校準(zhǔn)（距離幅度補(bǔ)償、深度補(bǔ)償）

答：用電子學(xué)方法改變放大量，使位于不同深度的相同反射體能夠產(chǎn)生同樣回波幅度的方法 109.名詞解釋：遲到回波

答：來自同一來源的回波，因所經(jīng)的路徑不同或在中途發(fā)生波型變換以致延遲到達(dá)的回波 110.名詞解釋：界面波

答：由聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的交界面產(chǎn)生的回波

111.什么叫超聲場(chǎng)？反映超聲場(chǎng)特征的主要參數(shù)是什么？

答：充滿超聲波能量的空間叫做超聲場(chǎng)，反映超聲場(chǎng)特征的重要物理量有聲強(qiáng)、聲壓、聲阻抗、聲束擴(kuò)散角、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)

112.超聲探傷儀最重要的性能指標(biāo)是什么？

答：超聲探傷儀最重要的性能指標(biāo)有：①分辨力；②動(dòng)態(tài)范圍；③水平線性；④垂直線性；⑤靈敏度；⑥信噪比

113.超聲波探傷試塊的作用是什么？

答：試塊的作用是：①檢驗(yàn)儀器和探頭的組合性能；②確定靈敏度；③標(biāo)定探測(cè)距離；④確定缺陷位置，評(píng)價(jià)缺陷大小

114.用CSK-1A試塊可測(cè)定儀器和探頭的哪些組合性能指標(biāo)？

答：可測(cè)定的組合性能指標(biāo)包括：①水平線性；②垂直線性；③靈敏度；④分辨力；⑤盲區(qū)；⑥聲程；⑦入射點(diǎn)；⑧折射角

115.焊縫探傷時(shí)，用某K值探頭的二次波發(fā)現(xiàn)一缺陷，當(dāng)用水平距離1:1調(diào)節(jié)儀器的掃描時(shí)，怎樣確定缺陷的埋藏深度？

答：采用下式確定缺陷的埋藏深度：h=2T-(水平距離/K)，式中：h-缺陷的埋藏深度；T-工件厚度；K-斜探頭折射角的正切值

6.波長(zhǎng)λ、聲速C、頻率f之間的關(guān)系是

λ=c/f

16.在平板對(duì)接焊縫的超聲波檢測(cè)中，為什么要用斜探頭在焊縫兩側(cè)的母材表面上進(jìn)行？

答：在焊縫母材兩側(cè)表面進(jìn)行探測(cè)便于檢出焊縫中各個(gè)方向的缺陷；便于使用一次、二次聲程掃查整個(gè)焊縫截面，不會(huì)漏檢；有些缺陷在一側(cè)面發(fā)現(xiàn)后，可在另一側(cè)面進(jìn)行驗(yàn)證；一般母材表面光潔度比焊縫高，易于探頭移動(dòng)掃查，也可省去焊縫打磨的工作量

23．超聲波探傷中常用的方法有幾種？

答：常用兩種方法表示缺陷相對(duì)大?。篎/B法和F/BG法。（F表示缺陷波高、B表示缺陷處底波高、BG表示無缺陷處底波高）。

24．超聲波焊縫檢驗(yàn)中，“一次波法”與“直射法”是否為同一概念？

答：是同一概念?！耙淮尾ǚā笔侵冈谛苯翘絺校暿唤?jīng)工件底面反射而直接對(duì)準(zhǔn)缺陷的探測(cè)方法，亦稱為直射法。11．探頭保護(hù)膜的作用是什么？

答：保護(hù)膜加于探頭壓電晶片的前面，作用是保護(hù)壓電晶片和電極，防止其磨損和碰壞。

12.對(duì)探頭保護(hù)膜有哪些要求（至少3條）？

答：耐磨性好，強(qiáng)度高，材質(zhì)衰減小，透聲性好，厚度合適。13．簡(jiǎn)述聚焦探頭的聚焦方法？

答：聚焦方法：凹曲面晶片直接聚焦 采用聲透鏡片聚焦。14．簡(jiǎn)述聚焦探頭聚焦形式？ 答：聚焦形式：點(diǎn)聚焦和線聚焦。16.什么叫AVG曲線？

答：根據(jù)反射體的反射面積大小，離聲源的距離，反射信號(hào)的幅度三者之間的關(guān)系繪制的曲線，叫做AVG曲線