无损检测 超声波 探伤 试块的种类和作用

2022-10-08 09:19:00

试块是超声波探伤的重要设备之一。在脉冲反射法超声波探伤过程中,是通过仪器荧光屏上反射回波的位置、高度、波形的静态和动态特征变量来表征被检材料或工件质量的优劣的。然而,这些变量与缺陷之间的声学关系是十分复杂的,同时还存在着仪器和探头、材料或工件材质、糯合条件等多种影响因素。因此,不能单靠调节仪器上的有关旋钮和简单的计算结果来完成对缺陷的定性、定量和定位等任务。所以,采用将仪器检出变量与已知的简单形状的人工反射体的相应位置的已知信号量进行比较的方法来进行评定。即利用这些人工反射体在荧光屏上的回波为尺度来衡量被检材料或工件缺陷的反射回波,从而评价其质量。我们把这些按照一定用途设计制造的、具有特定形状的人工反射体,称之为试块

试块的用途

1、确定检测灵敏度

检测灵敏度是仪器和探头的综合指标。超声波探伤灵敏度太高或太低都不好,太高杂波多,判伤困难,太低会引1起漏检。检测之前,应根据标准,确定仪器与探头组合后的检测灵敏度。确定好检测灵敏度后再利用试块上某一特定的人工反射体来调整检测灵敏度。

2、测试、校验仪器和探头的性能

超声波探伤仪和探头的一些重要性能,如垂直线性、水平线性、动态范围、灵敏度余量、分辨力、盲区、探头的入射点、K值等都是利用试块来测试的。

3、调整扫描速度(定标)

利用试块可以调整仪器示波屏上水平刻度值与实际声程之间的比例关系,即扫描速度,以便对缺陷进行定位。

4、评判缺陷的大小

利用某些试块绘出的距离一波幅一当量曲线(即实用AVG) 来对缺陷定量是目前常用的定量方法之一。特别是3N以内的缺陷,采用试块比较法仍然是最有效的定量方法。此外还可利用试块来测量材料的声速、衰减性能等。

试块的分类

试块种类很多,从不同的角度可将试块分为不同的类别。

1、按试块标准化程度分类

试块的标准化程度可以将试块分为标准试块和对比试块

标准试块:标淮试块是由权威机构制定的试块试块材质、形状、尺寸及表面状态都由权威部门统一规定。国际标准试块和各个国家的国家标准试块都是标准试块。如国际焊接学会IIW1试块和IIW2试块,又如我国的CSK-IA、日本的STB-G等试块

(2)对比试块:对比试块又称参考试块,是由各专业部门按检测对象的具体要求,对材质、形状、尺寸及表面状态等作出规定的试块。对比试块与标准试块并无本质区别。如CS-1试块、CSK-1A试块等。

2、按试块上人工反射体形状分类

(1) 平底孔试块:一般平底孔试块上加工有底面为平面的平底孔,如CS-1、CS-2试块

(2)横孔试块:横孔试块上加工有与探测面平行的长横孔或短横孔,如焊缝探伤中CSK-IA(长横孔)和CSK-IA(短橫孔)试块

(3) 槽形试块:槽形试块上加工有三角尖或矩形槽,如无缝钢管探伤中的所用的试块,内、外圆表面就加工有三角尖槽。

3、按用途分类

试块的用途,可将其分为效验试块和灵敏度试块

(1) 效验试块:用于测试和效验探伤仪器的技术性能指标的试块,称为效验试块。如IIW试块即是一种效验试块。效验试块多以其特定的边缘作为反射面,因而这种试块往往没有人工缺陷。一般情况下,也叫定量试块。一般对比试块均作为灵敏度试块使用。

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