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CSK-IA超聲波47013標準試塊的使用說明

發(fā)布時間：2018-04-13  點擊次數(shù)：人次  分享：

CSK-IA試塊是我國承壓設(shè)備無損檢測標準NB/T47013中規(guī)定的標準試塊，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。

使用說明及測試方法

縱波探測范圍和掃描速度的調(diào)整

在利用縱波探傷時，可以利用試塊的已知厚度來調(diào)整探測范圍和掃描速度，此過程我往往和檢驗時基線性同步進行。當探測范圍在250mm以內(nèi)時，可將探頭置于25mm厚的大平底上，使四次底部回波位于刻度四，十次底部回撥位于刻度十，則刻度十就代表實際探測聲程為250mm。當探測聲程范圍大于250mm時，可將探頭置于如圖的B或C處，使各次底波位于相應(yīng)的刻度處，此時起始零點亦同時得到修正。

橫波探測范圍和掃描速度的調(diào)整

由于縱波的聲程91mm相當于橫波聲程50mm，因此可以利用試塊上91mm來調(diào)整橫波的檢測范圍和掃描速度。例如橫波1:1，先用直探頭對準91底面，是B1、B2分別對準50、100，然后換上橫波探頭并對準R100圓弧面，找到最高回波，并調(diào)至100即可。

測定儀器和直探頭的遠場分辨力

（1）抑制旋鈕調(diào)至“0”，探頭置于如圖所示位置，左右移動探頭，使顯示屏上出現(xiàn)85、91、100三個反射回波A、B、C如圖所示，則波峰和波谷的分貝差20Lg(a/b)表示分辨力。

（2）NB/T47013-2015中規(guī)定，直探頭遠場分辨力大于等于20dB。

測定儀器和斜探頭的遠場分辨力

（1）探頭置于如圖所示位置，對準50mm、44mm、40mm階梯孔，使示波屏上出現(xiàn)三個反射波。

（2）平行移動探頭并調(diào)節(jié)儀器，使50mm、44mm回波等高，如圖所示，其波峰和波谷分別為h1、h2，其分辨力為

NB/T47013-2015中規(guī)定，斜探頭的遠場分辨力大于等于12分貝。

測定斜探頭入射點

將探頭置于圖示位置，向R100mm的圓弧發(fā)射超聲波，前后移動探頭，直到R100mm圓弧面反射波達到最高點，此時與CSK-1A試塊側(cè)面標線中心點“0”相對應(yīng)的探頭契塊那一點即為探頭入射點。

測定斜探頭的K值根據(jù)探頭折射角的大小，將探頭置于試塊的不同位置進行測量，如圖所示。波形圖同于入射點波形圖。

測量時，探頭應(yīng)放正使波束中心線與試塊側(cè)面平行，前后移動探頭，找到50mm孔或1.5mm孔的最高反射波。此時，聲束中心線必然與入射點和圓心之間的連線相重合，即聲束中心線垂直于孔表面。這時，試塊上與入射點相應(yīng)的角度線所標的值即為該斜探頭的K值。

垂直線性

本測試是為了校核超聲波探傷儀增益線性和衰減器精度兩者的綜合效果。測試時，采用CSK-IA標準試塊的100mm厚平行面，測試前將探傷儀的“抑制”調(diào)節(jié)為0，其它調(diào)整取適當值。

具體測試方法及步驟如下：

1)   將探頭壓在試塊上，中間加適當?shù)鸟詈蟿?，保持穩(wěn)定的聲耦合，并將試塊底面的回波調(diào)至屏幕時基線的近中央處；

2)   調(diào)節(jié)探頭零點，使一次底面回波聲程Sa為100mm，調(diào)節(jié)增益使底波達到顯示屏滿幅度100%，但不飽和，作為0dB，此時至少應(yīng)有30dB的增益余量；

3)   調(diào)節(jié)增益每次減2dB，每次調(diào)節(jié)后用滿刻度的百分值記下相應(yīng)的回波高度，并填入表C-1中，共計降26dB，測量的精度為0.1%。從表中得出最大正偏差d(+)max和最大負偏差d(-)max的絕對值之和為垂直線性誤差Δd（以百分值計），它由下式給出：

Δd= |d(+)max|+ |d(-)max|

水平線性

本測試是為了校核超聲波探傷儀的時基線性。測試時，采用CSK-IA標準試塊的20mm厚平行面。測試前將探傷儀的“抑制”調(diào)節(jié)為0%，其它調(diào)整取適當值。

具體測試方法及步驟如下：

1)   將探頭壓在試塊上，中間加適當?shù)鸟詈蟿?，保持穩(wěn)定的聲耦合。將探測范圍調(diào)至100mm,調(diào)節(jié)脈沖移位使屏幕上顯示出6次底面回波；

2)   在“基本”菜單中，調(diào)節(jié)脈沖移位、探頭零點、材料聲速，使第一次底面回波（Sa）顯示0mm，第六次底面回波（Sa）顯示100mm；

3)   依次將B2、B3、 B4、B5升至80%，用閘門套住逐一讀出其聲稱Sa與20、40、60、80的偏差α2、α3、α4，α5然后取其中最大的偏差值αmax，將測試的結(jié)果記錄到表C-2中。水平線性誤差ΔL（以百分值計）由下式給出：

ΔL=│αmax.│%

            式中：αmax表示最大偏差值。

盲區(qū)的估計

盲區(qū)是指最小的探測距離，測試方法是：將直探頭置于探頭位置圖中D、E位置，測量50mm圓孔反射波。從而可以估計出盲區(qū)小于等于5mm或大于等于10mm，或者介于兩者之間。 

  盲區(qū)測定

（1）利用csk——1a試塊上Φ50孔距兩側(cè)邊緣5㎜和10㎜的邊距測盲區(qū)大小。如圖所示：

分別用探頭探測兩邊距，看孔波與始波間是否有波谷且谷底在基線上，若谷底不在時基線上，則不能分辨孔波。一般先探10mm邊距，若能分辨則盲區(qū)小于10mm，可再探5mm邊距，若不能分辨則至少5mm是盲區(qū)。

最大穿透能力估計

將直探頭置于探頭位置圖中F位置，將儀器個靈敏度旋鈕均置于最大，測試試塊中有機玻璃塊反射波次數(shù)和最后一次反射波高度。以此來估計最大穿透力，借以比較探傷儀器及探頭組合性能隨時間變化的情況。

探測靈敏度的調(diào)整

根據(jù)AVG原理，在探頭探傷時可把R100mm圓弧面視為大平底反射，以此來調(diào)整探測靈敏度。直探頭探傷時可把厚度為25/100mm的幾個側(cè)面視為大平底處理，以此來調(diào)整靈敏度。另外，也可以根據(jù)探傷要求，儀測量1.5mm橫通孔反射波來確定靈敏度。

測定斜探頭聲束軸線偏離

在CSK-ⅠA試塊上厚25mm的平面上，使聲束指向棱邊，對于K值小于等于1的探頭，聲束經(jīng)底面反射指向上棱角；K值大于1的聲束指向下棱角，前后左右擺動探頭，使所測棱邊端角回波幅度最高，固定探頭不動，然后用量角器或適當?shù)姆椒y量斜探頭幾何中心聲束軸線與棱邊法線的夾角（例如測量探頭斜面與試塊端面垂直線的夾角），即為聲束軸線偏斜角。應(yīng)當注意：斜探頭的聲束擴散角較大時，可能影響到最大回波的探測，以致可能產(chǎn)生較大的測量誤差。

文章來源于網(wǎng)絡(luò)

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