高级无损检测技术资格人员超声检测培训复习题汇编（2）
高级无损检测技术资格人员超声检测培训复习题汇编（2）双晶直探头在钢板探伤中的应用【无损检测培训吧】_百度贴吧
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双晶直探头在钢板探伤中的应用收藏
双晶直探头在钢板探伤中的应用熊晓伟(舞阳钢铁有限责任公司质量管理部) 1 前言中厚钢板的分类通常是：厚度在4～20mm为中板，厚度在20～60mm 的为厚板，厚度大于60mm的为特厚板。中板的超声波探伤方法，国内通常是按照JB4730-94和GB／T297O一91要求采用双晶直探头(TR 探头)探伤法，厚板采用单晶直探头探伤法。双晶直探头法以其探伤盲区小，探伤灵敏度高，探伤波形简单，易设置报警闸门，声耦合稳定等优点，被探伤人员广泛采用。双晶直探头的探伤波形图如图1所示。而单晶直探头方法，则刚好与双晶直探头法相反。中厚板超声波探伤能否也采用双晶直探头法呢?为此，作者对双晶直探头的结构和探伤方法进行了研究。 2 双晶直探头探伤方法原理2．1 双晶直探头的结构双晶直探头由两个晶片组成，分别装在两块有机玻璃上，一个发射超声波，另一个接收超声波。两个有机玻璃中间装有软木隔声层，两个晶片都有一个倾斜角度存在(如图2所示)，此角为0，一般在4°～10°之间选择。
2．2 双晶直探头探伤原理双晶直探头探伤原理，是利用两个倾斜晶片辐射声场相交形成的菱形区进行探伤的(即图2中的菱形区abcd)。由于双晶直探头采用一发一收的形式，而且两晶片之间又有隔声层，使界面波强度大为减弱。又因始脉冲不能进入探伤仪的接收放大线路中，克服了“阻塞”现象，使盲区减小，为探测近表面缺陷创造了有利条件。同时，因为两个晶片有一倾斜角度θ，在其声场相交形成的菱形区内，声能集中声压较大，所以菱形区内缺陷反射信号比区外强。θ角愈小，菱形区愈长，探测深度愈深，适合厚工件的探伤检验。反之，θ角愈大，2．3 表面回波高度用直接接触法的表面回波高度，必须比最大回波高度低40dB以上。2．4 检出灵敏度对准仪器探头组合性能试块上Φ5．6平底孔，其回波高度与最大回波高度差必须在-10±2dB范围内。2．5 有效波速宽度对准仪器探头组合性能试块上Φ 5．6平底孔，与声波分割面平行地移动探头，按6dB法测定波速宽度，其有效值必须大于16mm。3 双晶直探头的四项性能指标对钢板探伤的影响按标准ZBY231-1984对三个双晶直探头进行测试，测试结果见表1和表2。3．1 距离一波幅曲线的影响双晶直探头的距离一波幅曲线，给出了在探测范围内的灵敏度均匀程度，使用满足该曲线标准要求的探头(如表1中1#探头)，对钢板进行超声波探伤。能对探测范围内不同深度的缺陷，作出准确的评价。而采用表1中2#、3#探头对钢板进行超声波探伤，则由于此类探头的BL0／B3&6dB，造成了盲区增大(表2)，极有可能造成近表面缺陷漏检或误判。另外，当使用BL0／B19， &6dB的探头探测板厚&L0的钢板时，由于标准规定用底波高度的5O 再加上10dB来调整探伤灵敏度，所以容易造成探伤灵敏度高于标准规定，影响准确定量。3．2 表面回波高度的影响双晶直探头由于采用了一发一收的形式，克服了仪器阻塞特性造成的不良效果，又由于延迟块的使用使入射声束延迟一段时间，从而减小了探测盲区。但当采用BL0／S&40dB的双品直探头，对钢板进行超声波探伤时，就容易造成表面回波与近表面缺陷波分辨不清，相当于增大了探测盲区。另外，在采用水膜耦合法探伤时，随着水膜厚度的增加，表面回波高度往往也随之增高因此，在实际探伤时，水膜厚度应调整为0．3～O．5mm。3．3 检出灵敏度和有效波束宽度的影响检出灵敏度是要求探头，必须达到规定的灵敏度，并具有相当的余量。使用检出灵敏度不符合标准要求的双晶探头，对钢板进行超声波探伤时，将直接影响钢板探伤的检出率。而对有效波柬宽度的要求，在百分之百面积探伤时，关系到探伤检验效率I在间距探伤时，它是根据单个缺陷最大允许长度来确定扫查间距的依据。因此，应选择有效波速宽度大的双晶直探头，对钢板进行超声波探伤，以提高探伤检验效率。4 双晶直探头的实际应用从上述分析可知，双晶直探头的四项性能指标，与探头的结构形式、制造工艺以及测试方法密切相关。选用四项性能指标符合标准要求的双晶直探头，对提高钢板探伤检验的准确性至关重要。从原理上讲，只要双晶直探头的距离一振幅曲线L1一L0—L2不超过6dB(既在探测范围内回波高差小于6dB)(如图5所示)。同时探头灵敏度能够满足探伤要求，双晶直探头的使用范围应不受板厚的限制。按照GB／T2970—91和JB4730—94标准规定，双晶直探头距离一波幅曲线，其L为3mm，Ll为19mm，(Ll与L2和最大波高Lo差小于6dB)适用6mm～20mm钢板的探伤。综上所述，有理由认为当双晶直探头的L(10mm)一Lo-Ll(200mm 或250mm)距离一波幅曲线上小于6dB时，该探头适用对应的厚度为20～200mm或250mm。近年来，我们与国内有关探头生产厂联合开发研制出适应50mm以下厚度钢板探伤的双晶直探头，其性能指标完全符合GB／T2970—91和JB4730—94的要求。并成功地应用到舞锕的探伤检验生产中去，效果良好。用此法检验厚度≤40mm以下钢板累计40多万t，从未发生过一起质量异议。对于双晶直探头，在国外探伤专著中亦有同样论述，并且国外巳将双晶直探头的探伤厚度范围扩大到200mm以下，特别是在德国、日本等国家的钢板自动探伤设备上都大量采用双晶直探头。当然我们现在使用的双晶直探头跟许多新事物一样，也还存在着一些问题，如不抗高温，不耐磨损，对钢板表面要求高，这正是我们今后努力的方向，争取尽早研究攻克这些难题，同时还要赶超国际先进水平，更好地满足舞钢生产需要，为我国的钢板超声波探伤检验技术发展与提高做出贡献。
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种用超声波在物体中的传播、反射和衰减
等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法
优点：成本低，操作方便，检测厚度大，
对人和环境无害，对裂纹、未熔合等面状
缺陷有较高的检测灵敏度
缺点：判伤不直观、探伤结果不便于永久
保存，随意性大
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四川发现冥界之花，其浑身晶莹剔透，叫水晶兰，有“幽灵草”“梦兰花”“冥界之花”等别称。在中国许多小说里，或被神化为有起死回生之效的仙草，或被视为具有杀人魔力的植物。植物世界存在许多有趣的现象，植物进化，植物标本，外来入侵植物等，值得我们一探究竟。
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超声探伤仪与超声探头性能的测试方法
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