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超聲波檢測焊縫時如何選擇斜探頭

閱讀:2279        發(fā)布時間:2020-12-2

在焊接件超聲波檢測工作中選擇合適的探頭是發(fā)現(xiàn)缺陷并對缺陷定位和定量的關(guān)鍵。因此在進行超聲波檢驗之前一定要對檢驗對像有一個充分的了解對可能產(chǎn)生的缺陷有一定的認識從而根據(jù)這些情況來選擇探頭。

一、頻率的選擇

頻率的大小主要影響探頭近場區(qū)的長度和半擴散角的大小頻率高波長短聲束窄擴散角小能量集中聲束指向性好因為波長短對發(fā)現(xiàn)細小缺陷的能力強分辨力高缺陷定位準確。但是頻率高聲波在材料中的衰減大穿透能力差頻率高近場區(qū)較大對薄板工件發(fā)現(xiàn)近表面缺陷能力減弱在選擇探頭頻率時要綜合考慮對厚板對接焊縫應(yīng)盡量選擇頻率小一些一般取2MHz左右特別是鑄件和奧氏體不銹鋼件衰減大頻率一般選0.51MH對中等厚度板對接焊縫可選擇頻率較大一些的探頭一般選擇2.5MHz的探頭薄板大頻率可選擇5MHz。

晶片尺寸的選擇

晶片尺寸的大小決定了超聲波的發(fā)射功率晶片尺寸越大發(fā)射功率越大晶片尺寸大半擴散角小聲束指向性好信噪比優(yōu)于小晶片探頭未擴散區(qū)增大相對掃查的厚度范圍較大對厚板應(yīng)盡量選擇晶片尺寸大一些的探頭晶片尺寸大相對掃查寬度大能夠提高工作效率。晶片尺寸大近場較大對于容器筒體或接管表面為曲面時為保證耦合探頭晶片不宜過大。對于奧氏體不銹鋼焊縫為了減少晶粒散射的面積應(yīng)當選用大晶片探頭。晶片尺寸大對于薄板材料來說近場大對探傷不利在保證強度足夠的前提下盡量選擇晶片尺寸小一些的探頭。方形晶片相對長方形晶片發(fā)射能量集中在選擇晶片時應(yīng)優(yōu)先選擇方形晶片

K值的選擇

K值對探傷靈敏度、聲束軸線的方向一次波的聲程有較大的影響對于有機玻璃制成的斜楔在K=0.84時聲壓往復(fù)透射率高K值越大折射角大一次波的聲程大當檢測厚壁工件時應(yīng)選用較小的K值薄壁工件時應(yīng)選擇較大K值焊縫檢測過程中應(yīng)保證主聲束能夠掃查整個焊縫截面。應(yīng)盡量使聲束垂直于可能產(chǎn)生的主要缺陷對于焊縫根部的未焊透缺陷要考慮端角反射問題使用K=0.71.5左右的探頭超過這個范圍的K值端角反射率低。在選擇K值的過程中要根據(jù)檢測質(zhì)量的要求、板材厚度檢查的主要缺陷等情況綜合考慮合理選擇如一種K值的探頭不能夠滿足檢測要求要同時選擇不同K值的探頭來滿足質(zhì)量要求。

探頭前沿的選擇

橫波斜探頭一般由壓電晶片吸聲材料斜楔阻尼塊電纜線和外殼基本組成。壓電晶片的振動包括厚度方向的振動和徑向振動其中厚度方向的振動是對我們有利的而徑向振動是我們要消除的。一般通過斜楔前端做成牛角形外加吸聲材料來消除這些也只能減少徑向振動不能夠*的消除仍有部分徑向波會傳導(dǎo)到工件上對主聲束的傳播產(chǎn)生一定的干涉。因此在選擇探頭的過程中在滿足一次波和二次波能夠掃查焊縫整個區(qū)域的前提下前沿可以選擇大一點對于薄板為了保證聲束能夠掃查整個焊縫載面應(yīng)選擇前沿相對較小一些特別是對于薄壁管道的檢測要求盡量前沿短一些。

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