一、水平線性 1.定義:儀器水平線性是示波屏上時(shí)基線的水平刻度與實(shí)際聲程之間成正比的程度,即示波屏上多次底波等距離的程度。水平線性對(duì)缺陷定位有較大的影響。 水平線性用水平線性誤差表示。 2.測(cè)試步驟: (1)將直探頭置于CSK--1A試塊的25mm厚大平底面上; (2)通過(guò)[微調(diào)][水平][脈沖位移]等按鈕,使屏上出現(xiàn)5次底波B1--B5,當(dāng)?shù)撞˙1和B5的幅度分別為50%滿刻度時(shí),將它們的前沿分別對(duì)準(zhǔn)刻度2.0和10.0。B1和B6的前沿位置在調(diào)整中如相互影響,則應(yīng)反復(fù)進(jìn)行調(diào)整。 a2、a3、a4分別為B2、B3、B4與4.0、6.0、8.0的偏差。 (3)水平線性誤差計(jì)算: ZBY230--84規(guī)定:儀器的水平線性誤差≤2% 例:用IIW或CSK-1A試塊測(cè)儀器的水平線性,現(xiàn)測(cè)得B1對(duì)準(zhǔn)2.0,B5對(duì)準(zhǔn)10.0時(shí),B2、B3、B4與4.0、6.0、8.0的偏差分別為0.5、0.6、0.8;求其水平誤差為多少? 解:0.8 δ=------×100%=1% 0.8×100 二、垂直線性 1.定義:儀器垂直線性是示波屏上波高與探頭接收的信號(hào)幅值之間成正比的程度。它取決于儀器放大器的性能。垂直線性用垂直線性誤差表示。垂直線性影響缺陷的檢出和定量。
2.測(cè)試步驟: (1)[抑制]至零,[衰減器]保留30dB衰減余量; (2)將直探頭置于CSK--1A試塊的25mm厚大平底面上,????? 恒定壓力壓住; (3)調(diào)節(jié)儀器使試塊上某次底波位于示波屏中央,并達(dá)到100%幅度,作為“0”dB; (4)固定[增益]和其他旋鈕,調(diào)衰減器,每次衰減2dB,并記下相應(yīng)的波**填入表中,直到底波消失;
上表中:
理想相對(duì)波高是△i=2、4、6dB……時(shí)的波高比(如△i=6dB時(shí)的理想相對(duì)波高是50.1%) 三、計(jì)算垂直線性誤差 D=( |d1|+|d2| ) 式中: d1--實(shí)測(cè)值與理想值的*大正偏差 d2--實(shí)測(cè)值與理想值的*大負(fù)偏差 ZBY230--84規(guī)定:儀器的垂直線性誤差D≤8% 三.探頭靈敏度 1.調(diào)節(jié)靈敏度的幾個(gè)旋鈕 - [發(fā)射強(qiáng)度] 調(diào)節(jié)發(fā)射脈沖的輸出幅度,發(fā)射強(qiáng)度大靈敏度高,但分辨率低;
- [增益] 調(diào)節(jié)接收放大器的放大倍數(shù),增益大靈敏度高;
- [抑制]限制檢波后信號(hào)的輸出幅度,主要用于抑制雜波、提高信噪比。使用[抑制]會(huì)使儀器的垂直線性變壞,動(dòng)態(tài)范圍變小。[抑制]增加,靈敏度降低,盡量不要用[抑制];
- [衰減器] 電路內(nèi)專用器件,用于定量地調(diào)節(jié)示波屏上的波高,它是步進(jìn)旋鈕。分:[粗調(diào)][細(xì)調(diào)]二檔,[粗調(diào)]步長(zhǎng)10-20dB,[細(xì)調(diào)]步長(zhǎng)1-2dB。CTS-6型總衰減量50db;CTS-22型則為80dB;
調(diào)節(jié)靈敏度的幾個(gè)旋鈕 - 《ZB Y230--84? A型脈沖反射超聲探傷通用技術(shù)條件》中規(guī)定:總衰減量不小于60dB;衰減誤差:1dB/12dB.
四、直探頭 + 儀器的靈敏度余量測(cè)試 - 探頭對(duì)準(zhǔn)200 / Φ2平底孔;
- [抑制]:0;[發(fā)射強(qiáng)度] [增益]:*大;
- 調(diào)[衰減器]使Φ2孔*高回波達(dá)滿刻度的50%(基準(zhǔn)高),這時(shí)衰減量為N1dB;
- 提起探頭,用[衰減器]將電噪聲電平衰減到10%以下,這時(shí)衰減量為N2dB;
- 靈敏度余量 N=N1-N2(dB);
直探頭的靈敏度余量要求≥30dB
五、斜探頭 + 儀器的靈敏度余量測(cè)試 - 探頭對(duì)準(zhǔn)IIW試塊R100園弧面;
- [抑制]:0; [發(fā)射強(qiáng)度] [增益]:*大;
- 調(diào)[衰減器]使R100回波達(dá)滿刻度的50%(基準(zhǔn)高),這時(shí)衰減量為N1dB;
- 提起探頭,用[衰減器]將電噪聲電平衰減到10%以下,這時(shí)衰減量為N2dB;
- 靈敏度余量 N=N1-N2(dB);
斜探頭的靈敏度余量要求≥40dB 七、探頭盲區(qū)測(cè)定 1 概念 - 盲區(qū)是指從探測(cè)面到能夠發(fā)現(xiàn)缺陷處的*小距離,即始脈沖寬度覆蓋區(qū)的距離。
- 盲區(qū)與近場(chǎng)區(qū)的區(qū)別:盲區(qū)是始脈沖寬度與放大器引起的,而近場(chǎng)區(qū)是波的干涉引起的。盲區(qū)內(nèi)缺陷一概不能發(fā)現(xiàn),而近場(chǎng)區(qū)內(nèi)缺陷可以發(fā)現(xiàn)但很難定量。
2 測(cè)定方法 方法(1): - 先將直探頭在靈敏度試塊上用φ1平底孔調(diào)80%基準(zhǔn)高。
- 將直探頭放于盲區(qū)試塊上,能獨(dú)立顯示φ1平底孔回波的*小深度為盲區(qū)。
方法(2): - 用IIW試塊估算
- 將直探頭放于IIW上方:能獨(dú)立顯示回波的,盲區(qū)≤5mm。無(wú)獨(dú)立回波的,盲區(qū)>5mm。
- 將直探頭放于IIW左側(cè):能獨(dú)立顯示回波的,盲區(qū)5~10mm。無(wú)獨(dú)立回波的,盲區(qū)>10mm。
八 探頭分辨率 一、概念:示波屏上區(qū)分相鄰二缺陷的能力,能區(qū)分的相鄰二缺陷的距離愈小,分辨率就愈高。分辨率與儀器和探頭的質(zhì)量有關(guān)。 二、縱波直探頭分辨率測(cè)定 - 直探頭放于IIW試塊85、91、100處,[抑制]為0,左右移動(dòng)探頭,使屏上出現(xiàn)A、B、C波;
- 若A、B、C不能分開(kāi),先將A、B等高,并取a1、b1值
求: a1 X=20 lg---- (dB) b1 然后用[衰減器]使B、C等高,取相應(yīng)的a2、b2值 求: a2 Y=20 lg---- (dB) b2 X、Y值愈大分辨率愈高,一般X、Y ≥ 15dB 九、橫波斜探頭分辨率測(cè)定 - 如圖,平行移動(dòng)探頭,使A、B等高則分辨率:
h1 X=20lg-------(dB) h2 - 平行移動(dòng)探頭,使B、C等高則分辨率:
h3 Y=20lg------ (dB) h4 要求:X或Y≥ 6dB 實(shí)測(cè)時(shí),[衰減器]將h1衰減到h2即為X值,將h3衰減到h4即為Y值。 十、斜探頭的校準(zhǔn) 一、入射點(diǎn)、前沿測(cè)試 - 如圖,斜探頭入射到R100圓弧上,左右移動(dòng)探頭找到*大反射回波;如果試塊上有圓心刻度,則刻度對(duì)應(yīng)處為入射點(diǎn);如果試塊上無(wú)圓心刻度則用鋼尺量,使鋼尺100處對(duì)準(zhǔn)試塊圓弧端,鋼尺0點(diǎn)即為入射點(diǎn);使鋼尺0點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)探頭前端點(diǎn),差值即為前沿。
二、斜探頭K值測(cè)試 - 如圖,斜探頭分別入射到試塊的二個(gè)圓上,左右移動(dòng)探頭找到*大反射回波;探頭入射點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的刻度即K
- 探頭K值的選擇原則:
(1)聲束掃查到整個(gè)焊縫截面; (2)聲束盡量垂直于主要缺陷; (3)有足夠的靈敏度和信噪比; (4)有利于防止出現(xiàn)偽缺陷波。 十一、聲束偏轉(zhuǎn)角測(cè)定 - 概念:主聲束中心線與聲軸間的夾角稱為聲軸偏轉(zhuǎn)角。
- 測(cè)定:探頭置于試塊面上,旋轉(zhuǎn)移動(dòng)找到*大回波,測(cè)定探頭中心線與試塊上表面垂線間的夾角。
錄象:入射點(diǎn)、前沿、斜探頭K值測(cè)試 |