1.超声波探伤仪的作用：超声波探伤仪的作用是产生电振荡并加于换能器(探头) 上，激励探头发射超声波，同时将探头送回的电信号进行放大，通过一定方式显 示出来，从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷位置和大小等信息。 2.探头：超声波的发射和接收是通过探头来实现的。探头的工作原理、主要性能 及其及结构。①.压电效应：某些晶体材料在交变拉压应作用下，产生交变电场的 效应称为正压电效应。反之当晶体材料在交变电场作用下，产生伸缩变形的效应 称为逆压电效应。正、逆压电效应统称为压电效应。②超声波探头中的压电晶片 具有压电效应，当高频电脉冲激励压电晶片时，发生逆压电效应，将电能转换为 声能(机械能),探头发射超声波。当探头接收超声波时，发生正压电效应，将声 能转换为电能。不难看出超声波探头在工作时实现了电能和声能的相互转换，因 此常把探头叫做换能器。 3.探头的种类和结构：直探头用于发射和接收纵波，主要用于探测与探测面平行的 缺陷，如板材、锻件探伤等。斜探头可分为纵波斜探头、横波斜探头和表面波斜 探头，常用的是横波斜探头。横波斜探头主要用于探测与探测面垂直或成一定角 度的缺陷，如焊缝，汽轮机叶轮等。当斜探头的入射角大于或等于第二临界角时， 在工件中产生表面波，表面波探头用于探测表面或近表面缺陷。双品探头有两块 压电品片，一块用于发射超声波，另一块用于接收超声波。根据入射角不同，分 为双晶纵波探头和双晶横波探头 4.双晶探头具有以下优点：1.灵敏度高；2.杂波少盲区小；3.工件中近场区长度小；4. 探测范围可调，双晶探头主要用于探伤近表面缺陷。 6.超声波探头对晶片的要求：1.机电耦合系数K较大，以便获得较高的转换效率；2. 机械品质因子0m较小，以便获得较高分辨力和较小的盲区；3.压电应变常数d?s 和压电电压常数gn较大，以便获得较高的发射灵敏度和接收灵敏度；4.频率常数 N较大，介电常数k较小，以便获得较高的频率；5.居里温度工。较高，声阻抗Z 适当。 6.探头型号的组成项目及排列顺序如下：基本频率-晶片材料-晶片尺寸-探头种类 -特征 7.耦合剂：超声耦合是指超声波在探测面上的声强通射率。声强透射率高，超声耦 合好。为提高耦合效果，在探头与工件表面之间施加的一层透声介质称为而耦合 剂。耦合剂的作用在于排除探头与工件表面之间的空气，使超声波能有效地传入 工件，达到探伤的目的；耦合剂还有减少磨擦的作用。 8.影响声耦合的主要因素有：耦合层的厚度，耦合剂的声阻抗，工件表面粗糙度 和工件表面形状。 9.常用耦合剂有：水、甘油、机油、变压器油、化学浆糊等 10.试块的作用：1.确定探伤灵敏度；2.测试探头的性能；3调整扫描速度；4.评判缺 陷的大小 11.试块的分类：标准试块、对比试块、模拟试块 12.试块的要求和维护 标准试块的材料、热处理状态、表面粗糙度、形状和尺寸 均有严格要求。标准试块应采用与被检工件声学性能相同或相近的材料制成，制 作时应确认材质均匀、无杂质、无影响使用的缺陷。标准试块外形加工的平行度、 垂直度与尺寸精度均应经过严格检验并符合图样要求。尺寸允许公差一般在土 0.1mm以内。检测面的表面粗糙度一般不低于R≤1.6μm。 13.常用试块：1.钢板用标准试块：CBI、CBⅡ,2.锻件用标准试块：CSI、CS Ⅱ、CSII;3.焊接接头用标准试块：CSK-IA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢIA、CSK- IVA。 14.CSK-IA试块是JB/T4730-2005中规定使用的，其规格、形状如图所示 主要用途有：①校验超声探伤仪的水平线性、垂直线性和动态范围：用25mm或 100mm尺寸。②调节时基线比例和范围：用25mm和100mm尺寸。③测定直探 头与超声探伤仪组合的远场分辨力：用85mm、91mm、100mm尺寸测定。④测 定直探头与超声探伤仪组合的盲区：用Φ50mm有机玻璃圆弧面至两侧的距离 5mm和10mm的位置测定。⑤测定直探头与超声探伤仪组合的最大穿透能力 用Φ50mm有机玻璃底面的多次反射波测定。⑥测定斜探头的入射点：用R50mm、 R100mm圆弧面.⑦测定斜探头的折射角或K值：用Φ50mm或Φ1.5mm孔测定。 国测定斜探头的声束偏斜角：用直角棱边测。⑨用R50mm、R100mm阶梯圆柱 面，以便同时获得两个反射波，用来调节横波时基线比例。0用Φ40mm、Φ44mm、 Φ50mm台阶圆柱孔，测定斜探头在深度方向的分辨力。 15.CSK-ⅢA试块，其规格、形状如图所示。其人工反射体为φ1×6短横孔 主要用途是；①调节时基线比例；②用φ1×6短横孔测定斜探头K值；③制作距离 一波幅曲线；④调节检测灵敏度；⑤进行缺陷定量。
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发表于 2024-10-25 13:22:51