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2分鐘弄懂超聲檢測6種靈敏度

發(fā)布時(shí)間：2017-12-15  點(diǎn)擊次數(shù)：人次  分享：

你能分清楚各種靈敏度的含義嗎？或許知道其中某些常用的含義，但是將每個(gè)靈敏度解釋清楚的確很難，至少我在看到這篇文章之前——《超聲檢測中的靈敏度、頻率和K值》——是分不清。

閑來無事，逛逛遠(yuǎn)東論壇，無意中發(fā)現(xiàn)了這篇文章，學(xué)習(xí)之后眼前一亮，曾經(jīng)縈繞在腦海中的謎團(tuán)一一揭開。這篇文章是陜西師范大學(xué)，莫潤陽等人發(fā)表在《無損檢測》期刊上的一篇文章。

什么是靈敏度？

靈敏度表示檢測能力的強(qiáng)弱，在超聲檢測儀器屏幕上能識(shí)別最小超聲信號(hào)的能力，或者說檢出最小缺陷的能力。靈敏度表示為一種能力，即檢出最小缺陷的能力，發(fā)現(xiàn)的缺陷越小，靈敏度度越高。

什么是探傷靈敏度？

國際上將探傷靈敏度定義為：在規(guī)定頻率、增益和抑制等條件下，能探出最小缺陷的能力。

探傷靈敏度也表示檢出最小缺陷的能力，和上面講述的靈敏度近似相同。我理解的是探傷靈敏度更進(jìn)一步詮釋了靈敏度的含義。

決定探傷靈敏度高低的關(guān)鍵因素——信噪比，即只要缺陷波大于噪聲，且大于某一規(guī)定值，缺陷才能被探測出來，通常采用6dB法度量信噪比。所以探傷靈敏度與被檢工件材質(zhì)（聲散射、折射、衰減等）、探頭和儀器組合性能有關(guān)。比如：細(xì)晶均勻的材質(zhì)比粗晶材質(zhì)探傷靈敏度高，碳鋼性比奧氏體不銹鋼探傷靈敏度高，晶片為復(fù)合材料的探頭比陶瓷探頭靈敏度高。

超聲檢測培訓(xùn)教材第19頁，超聲波脈沖反射法檢測的極限靈敏度約λ/2，因?yàn)楫?dāng)反射體遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于波長時(shí)，波的繞射強(qiáng)，即衍射較強(qiáng)，而缺陷回波很低，容易漏檢，但僅在理想情況下存在該極限靈敏度。而實(shí)際中的探傷靈敏度上限，取決于檢測系統(tǒng)的信噪比，即信噪比越高，其探傷靈敏度的上限也越高，發(fā)現(xiàn)的缺陷越小。所以提高探傷靈敏度的方法是，采用質(zhì)量較好的探頭、連接線、質(zhì)量過硬的儀器，以及細(xì)化被檢工件材質(zhì)的晶粒等。

什么是工作靈敏度、起始靈敏度、掃查靈敏度、定量靈敏度？

工作靈敏度是指檢測過程中設(shè)置儀器的使用靈敏度，包括起始靈敏度、掃查靈敏度和定量靈敏度，應(yīng)依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置。

起始靈敏度  在實(shí)施檢測前，將儀器和探頭的組合靈敏度預(yù)先調(diào)整到某一設(shè)定值，以保證能夠發(fā)現(xiàn)整個(gè)掃查深度上最小的缺陷，該缺陷應(yīng)依據(jù)相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。

如直探頭掃查鍛鑄件時(shí)設(shè)置的參數(shù)，通常采用平底孔、大平底等反射體來設(shè)置的靈敏度?；蛘咝碧筋^掃查焊縫時(shí)，采用對(duì)比試塊的長（短）橫孔制作的DAC曲線，未設(shè)置評(píng)定線、定量線、和判廢線（或H0）時(shí)只有一條曲線的靈敏度，此靈敏度稱為起始靈敏度。

掃查靈敏度  在實(shí)施檢測前，為了粗掃時(shí)提高掃查速度，同時(shí)不會(huì)引起缺陷漏檢，應(yīng)將儀器的增益值設(shè)置到某一高度。

如NB/T47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊縫的掃查靈敏度不應(yīng)低于評(píng)定線靈敏度，此時(shí)在檢測范圍內(nèi)最大聲程處的評(píng)定線高度不應(yīng)低于滿屏刻度的20%。當(dāng)探頭和儀器的組合信噪比較高時(shí)，可以再適當(dāng)?shù)奶岣咴鲆?，防止掃查速度過快，造成缺陷漏檢。

定量靈敏度  在實(shí)施檢測過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷后，根據(jù)缺陷的位置及其它情況（衰減補(bǔ)償、表面補(bǔ)償）以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)重新調(diào)整靈敏度對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)定。如NB/T47013.3-2015（GB/T29712-2013）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)根據(jù)被檢工件的厚度設(shè)置定量靈敏度，即評(píng)定線、定量線、判廢線，以及驗(yàn)收等級(jí)、判費(fèi)等級(jí)均屬于定量靈敏度。

基準(zhǔn)靈敏度  一般指將對(duì)比試塊人工反射體回波高度，或被檢工件底面回波高度調(diào)整到某一基準(zhǔn)時(shí)的靈敏度。

如鍛鑄件直探頭掃查時(shí)，當(dāng)板厚≯20mm時(shí),用CBⅠ試塊將工件等厚部位第一次底波高度調(diào)整到滿刻度的50%,再提高10dB作為基準(zhǔn)靈敏度。焊縫斜探頭掃查時(shí)，采用對(duì)比試塊制作的DAC曲線，且未調(diào)整相應(yīng)定量的dB值?；鶞?zhǔn)靈敏度與起始靈敏度概念相近。

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