板材超声检测常用检测方法

作者: 采声
发布于: 2023-06-25 13:31

       板材检测一般使用垂直于板面入射的纵波直探头进行,如有特殊要求,可辅以其他的方式检测,如采用横波斜探头进行检测等。

       检测时,可选板材的劝拿殴俜接蜗吠净轧制表面进行。若检测人员认为需要或技术协议有要求时,也可选择板材的上、下两轧制表面分别进行检测。

       板材检测耦合方式有直接接触法和液浸法。

       直接接触法

       直接接触法是探头通过耦合剂与工件直接接触进行检测。直接接触法检测的波形通常有三种情况。

       1.当探头位于被检工件完好区(无缺陷)时,显示屏上显示多次等距离的底面反射回波,无缺陷反射回波,如图5——1(a)所示。

(a)无缺陷波形显示

(b)较小的缺陷波形显示

(c)较大缺陷波形显示

图5-1钢板接触法检测中常见的波形

       2.当探头位于缺陷较小区域(缺陷截面小于声束截面)时,显示屏上缺陷反射回波与底面反射回波共存,底面反射回波有所下降,如图5-1(b)所示。

       3.当探头位于缺陷较大区域(缺陷截面大于等于声束截面)时,显示屏上只有缺陷的多次反射回波,底面反射回波消失,如图5-1(c)所示。

       直接接触法的耦合层较薄,是与液浸法的主要区别。采用直接接触法检测时,耦合剂/板材的界面反射回波在始脉冲宽度以内,重叠在始脉冲宽度之中,显示屏上无法区分。

       液浸法

       沉浸法检测是探头与板材不直接接触,而是通过一层液体进行耦合实现检测。

       沉浸法检测时常用水进行耦合,也称水浸法,如图5-2所示。

       沉浸法检测与直接接触法检测相比较,除在耦合液体/板材的界面存在界面回波,其他三种波形情况与直接接触法相同。

       为使板材上表面(耦合液体/板材界面)与下表面(板材底面)的多次反射回波不发生互相干扰,常调整液体层厚度使耦合液体/板材界面的射射回波和板材底面反射回波重合,这种方法称为重合波法,如图5-3所示。

       当耦合液体/板材界面的第2、3、4........次界面反射回波S分别与板材的第1、2、3........次底面反射回波一一重合时,称为一次重合波法;当耦合液体/板材界面的第2、3、4........次反射回波分别与板材的第2、4、6........次底面反射回波重合时,称为二次重合波法。三次重合波法、四次重合波法........等重合波法以此类推。板材超声波液浸法(水浸法)检测中一般较为常用的是四次重合波法。

图5-3 钢板液浸重合法检测

       液浸法超声检测中,耦合液体层的厚度可由式(5?1)确定:

 

(5?1)

       当以水为耦合液体时:式中:

       h?耦合液体层厚度,mm;

       n?重合次数(即一次重合波法n=1、二次重合波法n=2);

       c液?耦合液体中的声速,m/s;

       c钢?钢中声速,m/s;

       t?板材厚度,mm;

       c水?水中声速,m/s。

       例1:用超声波水浸法检测厚度为32mm的钢板,若采用四次重合波法检测,求水层厚度?

       已知:t=32mm   n=4    求:h

       解:

       答:采用四次重合波法检测时,水层厚度为32mm。

 

 

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