超聲波探傷檢測問題全解

　1.什么是無損探傷/無損檢測？

　　答：（1）無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測試手段。

　?。?）無損檢測：Nondestructive Testing（縮寫 NDT）

　　2、常用的探傷方法有哪些？

　　答：無損檢測方法很多據(jù)美國國家宇航局調(diào)研分析，認(rèn)為可分為六大類約70余種。但在實際應(yīng)用中比較常見的有以下幾種：

　　常規(guī)無損檢測方法有：

　　●超聲檢測 Ultrasonic Testing（縮寫 UT）；

　　●射線檢測 Radiographic Testing（縮寫 RT）；

　　●磁粉檢測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT）；

　　●滲透檢驗 Penetrant Testing （縮寫 PT）；

　　●渦流檢測Eddy current Testing（縮寫 ET）；

　　非常規(guī)無損檢測技術(shù)有：

　　●聲發(fā)射Acoustic Emission（縮寫 AE）；

　　●泄漏檢測Leak Testing（縮寫 UT）；

　　●光全息照相Optical Holography；

　　●紅外熱成象Infrared Thermography；

　　●微波檢測 Microwave Testing

　　3、超聲波探傷的基本原理是什么？

　　答：超聲波探傷儀的種類繁多，但在實際的探傷過程，脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會發(fā)生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。

　　目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離，縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個鋼工件中存在一個缺陷，由于這個缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后，就會發(fā)生反射（見圖1 ），反射回來的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會顯示出來一個反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)。

　　4、超聲波探傷的主要特性有哪些？ 　　

答：（1）超聲波在介質(zhì)中傳播時，在不同質(zhì)界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長時，則超聲波在缺陷上反射回來，探傷儀可將反射波顯示出來；如缺陷的尺寸甚至小于波長時，聲波將繞過缺陷而不能反射；

　　（2）波聲的方向性好，頻率越高，方向性越好，以很窄的波束向介質(zhì)中輻射，易于確定缺陷的位置。

　?。?）超聲波的傳播能量大，如頻率為1MHZ（100赫茲）的超生波所傳播的能量，相當(dāng)于振幅相同而頻率為1000HZ（赫茲）的聲波的100萬倍。

　　5.超聲波探傷與X射線探傷相比較有何優(yōu)的缺點？

　　答：超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高，對人體無害等優(yōu)點；缺點是對工作表面要求平滑、要求富有經(jīng)驗的檢驗人員才能辨別缺陷種類、對缺陷沒有直觀性；超聲波探傷適合于厚度較大的零件檢驗。

6、超生波探傷板厚14毫米時，距離波幅曲線上三條主要曲線的關(guān)系怎樣？　　

答：測長線 Ф1 х 6 －12dB

　　定量線 Ф1 х 6 －6dB

　　判度線 Ф1 х 6 －2dB

　　7、簡述超生波探傷中，超生波在介質(zhì)中傳播時引起衰減的原因是什么？ 　　

答：（1）超聲波的擴(kuò)散傳播距離增加，波束截面愈來愈大，單位面積上的能量減少。

　?。?）材質(zhì)衰減一是介質(zhì)粘滯性引起的吸收；二是介質(zhì)界面雜亂反射引起的散射。

　8、用超生波探傷時，底波消失可能是什么原因造成的？　　

答：（1）近表表大缺陷；（2）吸收性缺陷；（3）傾斜大缺陷；（4）氧化皮與鋼板結(jié)合不好。

　9、CSK－ⅡA試塊的主要作用是什么？　　

答：（1）校驗靈敏度；（2）校準(zhǔn)掃描線性。

　　10．超聲波探傷選擇探頭K值有哪三條原則？　　

答：（1）聲束掃查到整個焊縫截面；

　?。?）聲束盡量垂直于主要缺陷；

　?。?）有足夠的靈敏度。

　11、用超生波對餅形大鍛件探傷，如果用底波調(diào)節(jié)探傷起始靈敏度對工作底面有何要求？ 　　

答：（1）底面必須平行于探傷面；

　　（2）底面必須平整并且有一定的光潔度。

　12、超聲波探傷儀主要有哪幾部分組成？ 　　

答：主要有電路同步電路、發(fā)電路、接收電路、水平掃描電路、顯示器和電源等部份組成。

　　13、發(fā)射電路的主要作用是什么？

　　答：由同步電路輸入的同步脈沖信號，觸發(fā)發(fā)射電路工作，產(chǎn)生高頻電脈沖信號激勵晶片，產(chǎn)生高頻振動，并在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生超聲波。

　　14、超聲波探傷中，晶片表面和被探工件表面之間使用耦合劑的原因是什么？ 　　

答：晶片表面和被檢工件表面之間的空氣間隙，會使超聲波完全反射，造成探傷結(jié)果不準(zhǔn)確和無法探傷。

　　15、JB1150－73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的判別缺陷的三種情況是什么？

　　答：（1）無底波只有缺陷的多次反射波。

　　（2）無底波只有多個紊亂的缺陷波。

　　（3）缺陷波和底波同時存在。

　　16、JB1150－73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的距離――波幅曲線的用途是什么？ 　　

答：距離――波幅曲線主要用于判定缺陷大小，給驗收標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)它是由判廢線、定量線、測長線三條曲線組成；

　　判廢線――判定缺陷的最大允許當(dāng)量；

　　定量線――判定缺陷的大小、長度的控制線；

　　測長線――探傷起始靈敏度控制線。

　　17、什么是超聲場？ 　　

答：充滿超聲場能量的空間叫超聲場。

　　18、反映超聲場特征的主要參數(shù)是什么？

　　答：反映超聲場特征的重要物理量有聲強(qiáng)、聲壓聲阻抗、聲束擴(kuò)散角、近場和遠(yuǎn)場區(qū)。

　　19、探傷儀最重要的性能指標(biāo)是什么？

　　答：分辨力、動態(tài)范圍、水平線性、垂直線性、靈敏度、信噪比。

　　20、超聲波探傷儀近顯示方式可分幾種？

　　答：（1）A型顯示示波屏橫坐標(biāo)代表超聲波傳遞播時間（或距離），縱坐標(biāo)代表反射回波的高度；（2）B型顯示示波屏橫坐標(biāo)代表超聲波傳遞播時間（或距離），這類顯示得到的是探頭掃查深度方向的斷面圖；（3）C型顯示儀器示波屏代表被檢工件的投影面，這種顯示能繪出缺陷的水平投影位置，但不能給出缺陷的埋藏深度。

　　21、超聲波探頭的主要作用是什么？ 　　

答：1、探頭是一個電聲換能器，并能將返回來的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；2、控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度，當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時，可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性，提高分辨率；3、實現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換；4、控制工作頻率；適用于不同的工作條件。

　　22、為什么要加強(qiáng)超波探傷合錄和報告工作？ 　　

答：任何工件經(jīng)過超聲波探傷后，都必須出據(jù)檢驗報告以作為該工作質(zhì)量好壞的憑證，一份正確的探傷報告，除建立可靠的探測方法和結(jié)果外，很大程度上取決于原始記錄和最后出據(jù)的探傷報告是非常重要的，如果我們檢查了工件不作記錄也不出報告，那么探傷檢查就毫無意義。

　　23、無損檢測有哪些應(yīng)用　　

應(yīng)用時機(jī)：設(shè)計階段；制造過程；成品檢驗；在役檢查。

　　應(yīng)用對象：各類材料（金屬、非金屬等）；各種工件（焊接件、鍛件、鑄件等）；各種工程（道路建設(shè)、水壩建設(shè)、橋梁建設(shè)、機(jī)場建設(shè)等）。http://www.industryinspection.com

　　24、超聲波焊縫探傷時為缺陷定位儀器時間掃描線的調(diào)整有哪幾種方法？

　　答：有水平定位儀、垂直定位、聲程定位三種方法

　　25、在超聲波探傷中把焊縫中的缺陷分幾類？怎樣進(jìn)行分類？ 　　

答：在焊縫超聲波探傷中一般把焊縫中的缺陷 分成三類：點狀缺陷、線狀缺陷、面狀缺陷。

　　在分類中把長度小于10mm的缺陷叫做點狀缺陷；一般不測長，小于10mm的缺陷按5mm計。把長度大于10mm的缺陷叫線狀缺陷。把長度大于10mm高度大于3mm的缺陷叫面狀缺陷。

　　26、超聲波試塊的作用是什么？ 　　

答：超聲波試塊的作用是校驗儀器和探頭的性能，確定探傷起始靈敏度，校準(zhǔn)掃描線性。

　　27、什么是斜探頭折射角β的正確值？ 　　

答：斜探頭折射角的正確值稱為K值，它等于斜探頭λ射點至反射點的水平距離和相應(yīng)深度的比值。

　　28、當(dāng)局部無損探傷檢查的焊縫中發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時如何辦？ 　　

答：應(yīng)在缺陷的延長方向或可疑部位作補(bǔ)充射線探傷。補(bǔ)充檢查后對焊縫質(zhì)量仍然有懷疑對該焊縫應(yīng)全部探傷。

　　29、超聲波探傷儀中同步信號發(fā)生器的主要作用是什么？它主要控制哪二部分電路工作？ 　　

答：同步電路產(chǎn)生同步脈沖信號，用以觸發(fā)儀器各部分電路同時協(xié)調(diào)工作，它主要控制同步發(fā)射和同步掃描二部分電路。

　　30、無損檢測的目的？ 　　

答：1、改進(jìn)制造工藝；2、降低制造成本；3、提高產(chǎn)品的可能性；4、保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

　　31.超探儀的作用及主要應(yīng)用行業(yè)　　

超探儀是一種便攜式工業(yè)無損探傷儀器，它能夠快速便捷、無損傷、精確地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷（焊縫、裂紋、夾雜、折疊、氣孔、砂眼等）的檢測、定位、評估和診斷。既可以用于實驗室，也可以用于工程現(xiàn)場。本儀器能夠廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、鋼鐵冶金業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)等需要缺陷檢測和質(zhì)量控制的領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領(lǐng)域的在役安全檢查與壽命評估。它是無損檢測行業(yè)的必備儀器。

33.斜探頭K值與角度的對應(yīng)關(guān)系

34. 焊縫探傷超聲波探頭的選擇方案參考

　注:以上方案僅作參考,各企業(yè)可視具體情況稍作改動

　　35.探頭型號表　　

注：下表所列探頭型號僅供探傷時參考