无损检测教学资料（李灼华）2.5超声波检测方法.pptVIP

1.5.3超声波检测缺陷大小的确定 2．脉冲半高度法 如图4-64所示。 图4-65所示，为斜探头测定缺陷深度方向的大小。 半高度法要求仪器的放大系统有良好的线性，并且缺陷最高反射不应调至饱和，否则影响测定结果的准确性。以半高度法测出的缺陷一般比实际尺寸大一些。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷大小的确定 3．脉冲消失法 此法适用于探头移动时，缺陷波高度变化很大，很难找出固定的最高反射波，而且缺陷的范围大于该处声束截面的情况。典型的缺陷如气孔群或夹渣群。此法也可用于圆柱体内缺陷的测定。 图4-66所示是平面状工件的测定情况，当在C处发现缺陷时，将探头作左右或前后移动，找出缺陷波消失的位置a、b处，记下a、b间的距离，由下式算出缺陷在左右(或前后)的范围。 式中 L—当缺陷波消失时两探头位置边缘间的距离； h—缺陷存在深度； q —声束的半扩散角。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷大小的确定 3．脉冲消失法 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷大小的确定 3．脉冲消失法 图4-67a为实心圆柱体工件的测定缺陷大小的情况，其缺陷大小可用下式计算。 式中 h—探测面至缺陷的距离; R—工件的半径。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷大小的确定 3．脉冲消失法 图4-67b为空心圆柱体工件中缺陷大小的测定情况。其缺陷大小的计算如下式： 式中 d——壁厚(即R-r)， h——探测面至缺陷的距离， r——工件内孔的半径。 测量缺陷大小的方法除以上这三种方法外，还有底波百分比法、声压比法、指定灵敏度法、和DGS(又称AVG)定量法等。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷大小的确定 3．脉冲消失法 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷性质的判别 在焊缝中，常见的缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。它们都能使声波产生反射，并在荧光屏上显示出脉冲波形。虽然缺陷的性质不同，但反映出来的波形区别不大，往往难以区分。因此，单从波形来分析缺陷的性质只能是一个方面，而更重要的方面是根据工件的结构形状的特点、材料组织，加工状态，施工工艺以及施工过程中容易出现何种性质的缺陷等情况进行分析，并结合实测的结果(缺陷位置、大小、方向等)进行综合分析来决定缺陷属于何种性质。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷性质的判别 1.缺陷性质与其存在位置、形状、分布情况的关系，见表4-7所示。 表4-7 缺陷性质与在焊缝中的位置、形状、和分布情况 1.5超声波检测方法 缺陷性质 在焊缝的位置 缺陷的形状 缺陷的存在形式 气 孔 夹 渣 未焊透 未熔合 裂 纹 在焊缝中部 在焊缝中部 在坡口边缘，或根部，或烽道层间 在焊道层间或坡口边缘 在焊缝各部位的应力集中处 球形或针形 球形或块状 长条状 长片状 长条状，星状 单个、密集、链状 单个，密集、链状 沿焊缝纵向连续或断续 沿焊缝纵向或横向断续 沿焊缝纵向或横向 1.5.3超声波检测缺陷性质的判别 2.缺陷性质与动态波形的关系，见图4-68所示。 所谓动态波形图是根据探头移动时，缺陷波形的变化情况绘制的波形变化曲线。它的绘制，首先应找出缺陷波形的最高点后，然后使探头作前后或左右的转动或摆动，观察缺陷的变化。并以缺陷波高度为纵座标，探头的移动距离或转动角度为横座标，绘出波形高度变化的包络线。这曲线是综合缺陷形状与分布特点，并反映出缺陷波变化与探头移动(转动)之间的关系，从而提供判断缺陷性质的根据。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷性质的判别 2.缺陷性质与动态波形的关系，见图4-68所示。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷性质的判别 3.各种缺陷的波形特征 (1)气孔，气孔一般是球形，反射面较小，对超声波反射不大，且单纯。因此在荧光屏上单独出现一个尖波，波形也比较单纯。当探头绕缺陷转动肘，缺陷波高度不变，但探头原地转动时，单个气孔的反射波即迅速消失，而链状气孔则不断出现缺陷波。密集气孔则出现数个此起彼落的缺陷波。单个气孔的波形如图4-68所示。 1.5超声波检测方法 1.5.3超声波检测缺陷性质的判别 3.各种缺陷的波形特征 (2)裂纹，裂纹的反射面积较气孔为大，而且较为曲折，用斜探头探伤时荧光屏上往往出现锯齿较多的尖波，如图4-70所示。若探头此