理论教育 如何准备超声检测面?

如何准备超声检测面?

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在确定检测面时,应保证工件被检部分均能得到充分检查。焊缝的表面质量应经外观检测合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除,其表面粗糙度应符合检测要求,一般要求检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性,否则应做适当的处理。在脉冲反射式超声波检测中,探头接收到的返回声压与入射声压之比称为往复透过系数。工件表面粗糙度对声耦合有明显的影响。

如何准备超声检测面?

在确定检测面时,应保证工件被检部分均能得到充分检查。焊缝的表面质量应经外观检测合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除,其表面粗糙度应符合检测要求,一般要求检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性,否则应做适当的处理。

耦合损失是当超声波穿过探头和受检件之间的界面时超声能的损失。影响声耦合的主要因素有:耦合层的厚度、耦合剂的声特性阻抗、工件表面粗糙度和工件表面形状。

在脉冲反射式超声波检测中,探头接收到的返回声压与入射声压之比称为往复透过系数。

由式(4-8)可知:当978-7-111-43197-8-Chapter04-40.jpg时,有

即当超声波垂直入射到两侧介质声特性阻抗不同的薄层时,若薄层厚度等于半波长的整数倍,则通过薄层的声强透射系数与薄层的性质无关,好像不存在薄层一样。

978-7-111-43197-8-Chapter04-42.jpg,且978-7-111-43197-8-Chapter04-43.jpg时,有(www.daowen.com)

即当超声波入射到两侧介质声特性阻抗不同的薄层时,若薄层厚度等于λ2/4的奇数倍,薄层声特性阻抗为其两侧介质声特性阻抗几何平均值,即978-7-111-43197-8-Chapter04-45.jpg978-7-111-43197-8-Chapter04-46.jpg,其声强透射系数等于1,超声波全透射。

耦合层厚度对耦合有较大的影响。当耦合层厚度为λ/4的奇数倍时,透声效果差,耦合不好,反射回波低。当耦合层厚度为λ/2的整数倍或很薄时,透声效果好,反射回波高。

工件表面粗糙度对声耦合有明显的影响。对于同一耦合剂,表面粗糙度越高,耦合效果就会越差,反射回波也就低。对于声特性阻抗低的耦合剂,随着表面粗糙度变差,耦合效果降低得更快。

耦合剂的声特性阻抗对耦合效果也有较大的影响。对于同一检测面,耦合剂声特性阻抗越大,耦合效果就会越好,反射回波也就越高,例如当表面粗糙度Rz=100μm时,Z=2.4的甘油耦合回波比Z=1.5的水耦合回波高6~7dB。

工件表面形状不同,耦合效果也就不同,其中平面耦合效果好,凸曲面次之,凹曲面差。这是因为常用探头表面为平面,与曲面接触为点接触或线接触,声强透射系数低。特别是凹曲面,探头中心不接触,因此耦合效果更差。不同曲率半径的耦合效果也不相同,曲率半径大,耦合效果好。标准规定检测曲面工件时,例如当检测面曲率半径RW2/4时(W为探头接触面宽度,环缝检测时为探头宽度,纵缝检测时为探头长度),应采用与检测面曲率相同的对比试块。

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