焊縫超聲波探傷(第三節(jié)焊縫超聲波探傷定位)

1、第四章第四章焊縫超聲波探傷焊縫超聲波探傷第三節(jié)第三節(jié)焊縫超聲波探傷定位焊縫超聲波探傷定位超聲波探傷定位的方法是利用已知尺寸的試塊(或工件)作為反射體來(lái)調(diào)節(jié)探傷儀的時(shí)間軸，然后根據(jù)反射波出現(xiàn)在時(shí)間軸上的位置，確定缺陷的位置。一、斜探頭定位與直探頭定位的區(qū)別一、斜探頭定位與直探頭定位的區(qū)別縱波探傷時(shí)定位比較簡(jiǎn)單，如探測(cè)100mm厚的工件，可把底面回波調(diào)在10格，則每格代表工件中的聲程(或垂直距離)為10010=10(mm)。(因耦合層極薄，

2、可忽略不計(jì))。探傷時(shí)，若在6格出現(xiàn)缺陷波，則缺陷離工件表面的距離為610=60mm。橫波探傷時(shí)的定位比較復(fù)雜(見(jiàn)圖5–7所示)，與縱波探傷相比有三點(diǎn)區(qū)別：①超聲波射到底面時(shí)無(wú)底面回波(故時(shí)間軸需在試塊上預(yù)先調(diào)節(jié))；②有機(jī)玻璃斜楔內(nèi)一段聲程OO?(稱斜探頭本體聲程)在中薄板焊縫探傷定位時(shí)不能忽略，必須加以考慮。③超聲波的傳播路線為O?OAB(或O?OB)折線，定位時(shí)，必須得用三角公式進(jìn)行計(jì)算。二、斜探頭探傷定位基本原理二、斜探頭探傷定位基

3、本原理焊縫探傷前，一般先進(jìn)行斜探頭入射點(diǎn)和折射角的測(cè)定，以及時(shí)間軸的調(diào)節(jié)。故入射點(diǎn)O和折射角?是已知的，示波屏上掃描線每格所代表的距離(可以是水平距離、垂直距離或聲程)也是可知的。這樣，在直角三角形中，知道一只角、一條邊、則其他兩條邊也可求出，故缺陷位置(缺陷離探頭入射點(diǎn)的水平距離和深度)便可確定。根據(jù)時(shí)間掃描線調(diào)節(jié)方法的不同，可分三種定位法：1.水平定位法即時(shí)間掃描線與水平距離成相應(yīng)的比例關(guān)系。2.垂直定位法即時(shí)間掃描線與深度距離成相

4、應(yīng)的比例關(guān)系。3.聲程定位法即時(shí)間掃描線與聲程距離成相應(yīng)的比例關(guān)系。一般板厚≤24mm時(shí)，用水平定位法、板厚≥32mm時(shí)用垂直定位法。時(shí)間軸的調(diào)節(jié)，其最大測(cè)定范圍應(yīng)在1S～1.5S之間(1S為一個(gè)跨距的聲程距離)。三、焊縫超聲波探傷定位的常用方法三、焊縫超聲波探傷定位的常用方法多年來(lái)，不少?gòu)S礦企業(yè)中的檢測(cè)人員根據(jù)自己產(chǎn)品的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)不斷摸索、反復(fù)實(shí)踐，已總結(jié)出了好多簡(jiǎn)便、有效的定位方法，下面僅介紹幾種常用的定位方法。1.計(jì)算法計(jì)算法定位

5、是應(yīng)用得比較早的一種方法。由于采用計(jì)算法定位比圖4–7橫波探傷定位示意圖圖4–8計(jì)算法定位原理e.對(duì)于厚度較大的工件，如T=200mm以上，則斜探頭本體聲程l0可忽略，其定位方法和直探頭相似。例如工件厚度T=200mm，將一次底波調(diào)到10格，則每格就代表深度20mm。探傷時(shí)若5格出現(xiàn)缺陷波，則缺陷的深度即為100mm。2.圓弧面試塊比較法由于此法調(diào)節(jié)時(shí)間軸比較簡(jiǎn)便，故目前應(yīng)用最普遍。時(shí)間掃描線調(diào)節(jié)可利用下述圓弧面試塊：IIW試塊的R10

6、0圓弧面和圓心槽口；IIW2試塊的R25和R50圓弧面；CSK–IA的R50、R100圓弧面，以及半圓試塊的兩個(gè)圓弧面等。調(diào)節(jié)時(shí)只要將探頭入射點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心，通過(guò)調(diào)節(jié)儀器的水平和細(xì)調(diào)，將圓弧面反射波(和圓心處槽口的反射波)調(diào)到所需要的位置。時(shí)間軸調(diào)節(jié)方法舉例如下：例題1：要求用K2探頭在CSK–IA試塊上以水平1∶1調(diào)節(jié)時(shí)間軸。調(diào)節(jié)方法如下：①探頭入射點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心(見(jiàn)圖4–9所示)；②分析可能產(chǎn)生的圓弧面反射波(R50、R100)；③計(jì)算圓弧

7、面的水平距離；S1=R50sin63.4=44.7mm，S2=R100sin63.4=89.4mm或，21K1K50S??。122S2K1K100S???④要求水平1∶1，表示每格代表水平距離10mm，則將兩圓弧面反射波通過(guò)水平、細(xì)調(diào)分別調(diào)到格和格；47.4107.44?94.8104.89?⑤此時(shí)，斜探頭本體聲程已移出，從入射點(diǎn)開(kāi)始，示波屏每格代表水平距離10mm。圖4–9水平和垂直1∶1調(diào)節(jié)法例題2：要求K2斜探頭在CSK–IA試塊