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四川大学实验报告书 课程名称： 实验名称：超声波探伤实验 系别： 专业： 班号： 姓名： 学号： 实验日期：2013年3月10日 同组人姓名 ： 教师评定成绩： 一、实验名称 超声波探伤实验 二、实验目的 1.了解探伤仪的简单工作原理 2.熟悉超声波探伤仪、探头和标准试块的功用 3.了解有关超声波探伤的国家标准 4.掌握超声波探伤的基本技能 三、主要实验仪器 CTS-22型超声波探伤仪 试块 探头 直尺 机油 四、实验原理 实验中广泛应用的是A型脉冲反射式超声波探伤仪，仪器屏横坐标表示超声波在工件中的传播时间（或传播距离）纵坐标表示反射回波波高。根据光屏上缺陷波的位置和高度，可以确定缺陷的位置和大小。A型脉冲式超声波探伤仪的工作原理：电路接通后，同步电路产生同步脉冲信号，同时触发发射、扫描电路。发射电路被触发后产生高频脉冲作用于探头，通过探头的逆电压效应将电信号转换为声信号，发射超声波。超声波在遇到异质界面（缺陷或底面）反射回来呗探头吸收。通过探头的正电压效应将信号转换为电信号，并送至放大电路呗放大检波，然后加到荧光屏垂直偏转板上，形成重叠的缺陷波F和底波B。扫描电路被处罚后产生锯齿波，加到荧光屏水平偏转板上，形成一条扫描亮线，将缺陷波F和底波B按时间展开。其工作原理图如下图所示： 五、实验内容与步骤 一．超生波探伤仪的使用、仪器性能的测定、仪器与直探头综合性能测定 实验要求：1.掌握仪器主要性能：水平线性、垂直线性和动态范围的测试方法； 2.掌握仪器和直探头主要综合性能：盲区、分辨力、灵敏度余量的测试方法。 背景知识: 1.仪器的主要性能： A.水平线性 仪器荧光屏上时基线水平刻度值与实际声程成正比的程度。 B.垂直线性 仪器荧光屏上的波高与输入信号幅度成正比的程度。 C.动态范围 指反射信号从垂直极限衰减到消失所需的衰减量。 2.仪器与探头的主要综合性能： A.盲区 从探侧面到能发现缺陷的最小距离成为盲区，其内缺陷不能发现。 B.分辨力 在荧光屏上区分距离不同的相邻两缺陷的能力。 C.灵敏度余量 指仪器与探头组合后在一定范围内发现微小缺陷的能力。 D.声束扩散角 扩散角的大小取决于超声波的波长与探头晶片直径的大小。 式中D为探头直径 为波长 实验步骤： 1.水平线性的测试 A.调节有关旋钮。使时基线清晰明亮，并与水平刻度线重合。 B.将探头通过耦合剂置于CSK-IA试块上，如图所示。 C.调节有关旋钮，使荧光屏上出现五次底波B1~B5,且使B1、B5前沿分别对准水平刻度2.0和10.0，如图所示。 D.观察记录B2、B3、B4与水平刻度值的偏差值a2、a3、a4。 表一：测量水平线性误差（五次底波法） 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 回波高度 实测 绝对波高% 10 8.2 6.5 5.3 4.3 3.4 2.7 2.2 1.9 1.3 0.9 0.6 0.4 0.2 0.1 0 相对波高% 100 82 65 53 43 34 27 22 19 13 9 6 4 2 1 0 理想相对波高% 100 79.4 63.1 50.1 39.8 31.6 25.1 20.0 15.8 12.6 10.0 7.9 6.3 5.0 4.0 3.2 偏差 0 2.6 1.9 2.9 3.2 2.4 1.9 2.0 3.2 0.4 -1 -1.9 -2.3 -3 -3 -3.2 表中：相对波高%= {} E.计算垂直线性误差 D=（||+||）%；式中： ZBY230-84标准规定仪器的垂直线性误差=8% 3.动态范围的测试 A.[抑制]至“0”，衰减器保留30dB. B.探头置于图中A处，调[增益]使底波B1达满幅的80%。 C.固定[增益]，记录此时的衰减余量N1，调[衰减器]使底波B1将于1mm，记录此时的衰减余量N2。 D.计算动态范围=26dB ZBY230-84标准规定仪器的动态范围=26dB. 4.盲区的测试 A.[抑制]至“0”，其它旋钮位置适当。 B.将探头置