过程装备与控制工程专业实验实验报告
实验名称: 超声波探伤实验
报告人姓名: 张宇航
学号: 0843082113
班级: 过程装备与控制工程1班
一、 实验目的
1、 熟悉超声波探伤仪、探头和标准试块的功用。
2、 了解关于超声波探伤的国家标准。
3、 掌握超声波探伤的基本技能。
二、 实验装置
1、 CTS-22超声探伤仪
2、 斜探头、直探头
3、 标准试块、实验钢板
4、 机油等
三、 实验原理和方法
利用超声波的压电效应对反射回波得幸好处理和识别,并根据缺陷在钢板或焊缝中的位置、大小及影响程度对钢板或焊缝评级利用标准试块测定探头的入射点,折射角和探伤灵敏度,对钢板或焊缝进行探伤。
四、 实验方法及步骤
1、 超声波直探头1:1调节
工具:
CS-2系列试块、标准试块、耦合剂、直探头、钢直尺。
步骤:
A、 始波波前对零。
B、 底波波前在1:1标准试块上调节
C、 探测CS-2试块中部,找出人工缺陷波所在的其位置和深度
2、 钢板探伤及缺陷大小深度的评定
工具:直探头、耦合剂、刚尺、钢板。
步骤:
A、 在人工标准试块上调节灵敏度
B、 初探亚整个钢板探测
C、 发现缺陷波后标记好位置
D、 初探完后进行缺陷大小、形状和深的探测,确定方法为底波和缺陷波一般高的地方即为缺陷边缘。
E、 按JB4730-7进行评级。
3、 超声波斜探头入射点和入射角的测定
图1 入射角和折射点测试示意图
工具:超声仪、斜探头、耦合剂、CSK-IIIA标准试块、钢直尺。
步骤:
A、 用斜探头在CSK-IIIA试块上探出R100的最大发射波
B、 用钢直尺探出探头前边缘部分的距离求出探头的入射点。l0=100-l1
C、 探出Φ50的最高反射波。
D、 测出探头前边缘到试块边缘的距离。
探头的入射角计算式为:
五、 超声波探伤相关标准及相关规定
现行的超声波探伤标准主要有国标和行业标准
其中GB/T 11345-1989 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》是推荐性国家标准,主要适用于焊缝探伤。
而压力容器无损检测主要为JB4730《承压设备无损检测》,其最新版本为JB4730-2005。
GB/T4730中有关缺陷波判别和评定规定如下:
1、下列情况作为缺陷,计缺陷面积。
A、 无底波只有缺陷波,计缺陷面积;
B、 缺陷波和底波同时存在;
C、 无底波、只有多个紊乱的缺陷波.
2、若缺陷波间距小于100mm是最为单块缺陷,其面积为个缺陷面积之和。
六、 实验数据记录
表一 钢板探伤报告
注:评定依据
1、缺陷面积Φ30,S1=3.14*1.5^2=7.09 cm^2
Φ20,S2=3.14*1^2=3.15 cm^2
缺陷距离小于100mm,所以记为一个缺陷 S=S1+S2=7.09+3.14=10.23 cm^2
S<25
3、缺陷百分比,10.23/(20*30)=1.71%<3%
七、 思考题
1、超声波探伤仪所用超声波的产生
由同步电路输入的同步脉冲信号,触发发射电路工作,产生高频电脉冲信号激励晶片,产生高频振动,并在介质内产生超声波。
2、钢板探伤为什用直探头,钢板探伤中,底波消失是什么原因。
因为钢板底部为平面,所以采用直探头不会出现盲区。
底波消失,可能是整个探头都处于缺陷面积内。且缺陷已经达到底表面(即下表面有伤)
涂机油作用是。
4、直探头是指发射超声波的方向与探伤面垂直的探头,斜探头超声波的方向与接触面不为90度,而是有一定的斜度。直探头主要用于钢板等探伤,斜探头主要用于焊缝等工件的探伤。
7、晶片表面和被检工件表面之间的空气间隙,会使超声波完全反射,造成探伤结果不准确和无法探伤。所以耦合剂主要是消除探头和工件间的空气,所以选b
实验超声波探伤实验
一、实验目的
1、掌握超声波探伤的原理与方法;
2、学会使用SB—300型数字式超声波探伤仪并能对缺陷进行定性定量分析。
二、实验设备
SB—300型数字式超声波探伤仪,CSK—Ⅰ型、CSK—Ⅲ标准试快,超声波斜探头、直探头。
三、数字式超声波探伤仪原理
四、实验内容与步骤
1、接通仪器电源,仪器自动进入[检测]功能画面。
2、按“↓”键,推出[参数曲线]功能,进入“选择”,输入待用探头编号。
3、参数预置:按“←”键,光标进入左侧参数窗,或按“ ”键盘进入参数表格。参数预置包括:材料声速、工件厚度、探头K值、探头频率、校准参数等。
材料声速:直探头设为5940.00m/s,斜探头设为3240m/s。
4、探头入射点校准(以斜探头为例)
(1)准备好CSK—Ⅰ型试快和斜探头;
(2)设置“标准参数”为100mm,“座标”选择S座标;
(3)预测试:推出[校准]菜单,在“扫查”前有一闪烁光标,按认可键进入,移动探头,找到R100的反射波,调节闸门功能键套住R100的反射波,用自动增益功能键使回波幅度保持在满刻度的60%左右,探头不动,按认可键;
(4)入射点校准:光标移至“校距离”前,按认可键进入,轻微移动探头,找到最大反射波,按认可键退出;
(5)入射点校准完成后,保持探头位置不变,用米尺量出探头前沿到R100弧端点间的距离Rp,即Rp= mm,用R100-Rp的值置入“前沿”参数中。
5、斜探头K值校准
(1)准备好CSK—Ⅰ型试快和斜探头;
(2)“标准参数”设为15mm,“座标”选择H;
(3)预测试:与入射点校准相似,只是反射波为15mm深的人工孔的反射波;
(4)光标移至“校K值”前,按认可键进入,轻微移动探头,找到15mm人工孔的最大反射波,按自动增益功能键使闸门内回波调到满刻度的60%左右,按认可键退出K值校准。K值校准完成,此时K= 。
6、制作斜探头的距离——波幅曲线
(1)准备好CSK—Ⅲ型试快和斜探头;
(2)“材料声速”设为3240m/s,“座标”选择H;
(3)推出[参数曲线]功能,进入“选择”,输入探头编号(1~10有效);
(4)进入“测试”功能,输入测试点(3~9个)按认可键。将探头在测试点附近移动,找到该点心 最大回波,并记录下来,按认可键完成一个点测试。当测试点全部完成,即可得到距离——波幅曲线;
(5)个别测试不理想,可用“调整”功能进行微调;
(6)记录下调整后的距离——波幅曲线。
7、探伤检测
在距离——波幅曲线基础上,根据不同工件,按有关标准设定“判废”、“定量”和“评定”值,则可获得定量线和判废线。记录下相关曲线。
探头在工件上移动,如遇到缺陷回波超过定量线或判废线,则发出报警声,说明工件需要维修或报废。
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