板材超声检测过程-仪器系统校准
1.时基线校准(检测范围)
时基线校准可在试块上进行,也可在工件上已知尺寸的部位上进行,在试块上进行基线校准时,试块的材质应与工件材质相同或声学性能相近。
时基线校准应保证一定的检测范围,以便观察到多次底面回波或缺陷回波的情况。
对于板材检测,显示屏应至少有1~2次底面反射回波在校准的检测范围之内。最后一次底面反射回波前沿位置在显示屏的80%-90%左右,以利于观察底面反射回波后的某些反射回波情况。
板材厚度小于等于20mm时,显示屏应有4~5次底面反射回波在校准的检测范围之内。
(1)模拟式仪器时基线校准
模拟式仪器根据被检工件厚度按1:n的比例进行时基线校准。
(2)数字式仪器时基线校准
①根据被检工件的厚度,确定校准采用的试块厚度或工件的厚度;
②在仪器中确认第一次底面反射回波与第二次底面反射回波的位置(即确定第一次反射体与第二次反射体的位置);
③分别(或同时)将二个反射体的反射回波调整到最高位置并确认后,时基线校准完成,同时,零点校准完成。
2.灵敏度校准
板材检测时采用波高比较法与曲线比较法进行灵敏度校准,即根据板材厚度利用不同的试块进行灵敏度校准与设定。
板材检测中,利用缺陷的反射回波高度与相应曲线进行比较的方法,用于缺陷的判断当量大小的确定。
(1)板厚小于等于20mm时,采用双晶直探头按波高比较法进行灵敏度校准。校准时,可用阶梯平底试块进行校准,也可用被检板材无缺陷完好部位进行校准。
①灵敏度校准:用与工件等厚部位的试块或被检板材的厚度,将其第一次底面回波高度调整到显示屏满刻度的50%。
②灵敏度设定:将试块或工件第一次底面回波提高10dB作为基准灵度。
③进行灵敏度校准时,探头对准试块与工件等厚处,将第一次底面回波高度调整到显示屏满刻度的50%,再提高10dB作为基准灵敏度(不等厚时可采用插入法确定或选择不小于板材厚度相近的厚度)。
④采用液浸法检测时,也可选用单晶直探头进行检测。此时,灵敏度的校准、缺陷的测定参照双晶直探头的方法执行。
(2)厚度大于20mm时,采用单晶直探头按曲线比较法进行灵敏度校准。校准时利用Ф5平底孔对比试块绘制距离一波幅曲线,以此曲线作为基准灵敏度。
①灵敏度校准:按平底孔对比试块上不同声程的Φ5平底孔依次进行调节,找出相应的点后进行连线,即为Φ5平底孔对比试块的距离一波幅曲线。
②灵敏度设定:曲线上最大声程处的Φ5平底孔反射回波高度不得低于显示屏自20% 。
③制作距离一波幅曲线时,先根据板材的厚度选择一组声程不同的Φ5平底孔试块,分别测试不同距离Φ5平底孔的反射回波,使每个平底孔的反射回波在相同灵敏度条件下均达到最高反射回波状态,确认相应点的位置,所有孔测试完毕后进行最终确认,从而得到一条Ф5平底孔距离一波幅曲线,即为板材检测时单晶直探头的基准灵敏度曲线。
④距离一波幅曲线制作完成,应确定最大声程处的波幅不低于显示屏的20%高度,此时,对于声程较小,其波幅位置高出显示屏的各点,则可忽略不计。
(3)如能确定板材底面回波与不同深度Ф5平底孔反射波幅之间的关系,则可采用板材无缺陷完好部位第一次底面回波来校准基准灵敏度。
(4)采用纵波双晶直探头检测板厚大于20mm的板材时,灵敏度的校准方法按纵波单晶直探头校准方法执行。
注:①当t大于20mm时,若采用板材无缺陷完好部位第一次底面回波校准基准灵敏度时,必须找出底面回波与不同平底孔(不少于3个)相应的关系,才可采用底面回波进行灵敏度校准(结果也是曲线形式),即计算出不少于3点,确定每点与不同距离Ф5平底孔相差的dB值,进行曲线的绘制,曲线上每一点是由距离与dB数值来确定。
②t大于20mm采用底面回波校准灵敏度时,应保证选取板材无缺陷完好部位的厚度大于等于3N。
(6)扫查时,扫查灵敏度不低于基准灵敏度。如标准规定的在基准灵敏度基础上提高6dB扫查。缺陷判定和定量时应将灵敏度调回到基准灵敏度状态。