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一、超聲波探傷校準(zhǔn)重要性

在超聲波探傷過(guò)程中，聲速和探頭零點(diǎn)的校準(zhǔn)至關(guān)重要。

這是因?yàn)樘絺麜r(shí)所依賴的各種參數(shù)計(jì)算，如狀態(tài)行所顯示，都與聲速和探頭零點(diǎn)緊密相關(guān)。

未經(jīng)校準(zhǔn)的參數(shù)可能導(dǎo)致波形顯示不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響對(duì)缺陷的判斷和評(píng)價(jià)。

▍ 聲速與探頭零點(diǎn)校準(zhǔn)

校準(zhǔn)聲速和探頭零點(diǎn)是確保探傷準(zhǔn)確的基礎(chǔ)，

這些參數(shù)直接影響缺陷判斷。

▍ 聲程校準(zhǔn)

保證聲程范圍正確顯示是探傷過(guò)程中準(zhǔn)確信息獲取的關(guān)鍵。

聲程校準(zhǔn)也是必不可少的環(huán)節(jié)，它確保屏幕上能夠適當(dāng)顯示出聲程范圍內(nèi)的波形，從而為探傷人員提供準(zhǔn)確的信息，助力他們做出正確的決策。

 

二、直探頭校準(zhǔn)

在超聲波探傷過(guò)程中，直探頭的校準(zhǔn)是關(guān)鍵步驟之一。

根據(jù)已知的聲速和探頭零點(diǎn)情況，我們需要明確校準(zhǔn)的具體操作。

如果聲速是未知的，那么首要任務(wù)是進(jìn)行聲速的校準(zhǔn)；而一旦聲速已知，我們就可以跳過(guò)聲速校準(zhǔn)環(huán)節(jié)，直接在已知聲速的基礎(chǔ)上，利用一點(diǎn)法來(lái)進(jìn)行探頭零點(diǎn)的校準(zhǔn)。

▍ 已知聲速校準(zhǔn)步驟

在已知材料聲速時(shí)，可以采用以下校準(zhǔn)步驟：

將材料聲速設(shè)置為已知值。將探頭與校準(zhǔn)試塊進(jìn)行耦合。

設(shè)定閘門邏輯為單閘門模式，可以選擇進(jìn)波報(bào)警或失波報(bào)警邏輯，并確保閘門能夠套住一次回波。

在此狀態(tài)下，聲程測(cè)量值即為一次回波處的聲程。

調(diào)整探頭零點(diǎn)，直至狀態(tài)行顯示的聲程測(cè)量值(S)與試塊的已知厚度相一致。此時(shí)所得到的探頭零點(diǎn)即為該探頭的精確零點(diǎn)。

▍ 未知聲速校準(zhǔn)步驟

在未知材料聲速時(shí)，校準(zhǔn)步驟較為復(fù)雜：

初步設(shè)定一個(gè)近似的聲速值。

將閘門邏輯調(diào)整為雙閘門模式。

將探頭與一個(gè)厚度已知且材質(zhì)與被測(cè)材料相同的試塊進(jìn)行耦合。

移動(dòng)閘門A的起始點(diǎn)，使其與一次回波相交，并適當(dāng)調(diào)節(jié)閘門A的高度，使其低于一次回波的最高幅值，同時(shí)確保閘門A不與二次回波相交。

同樣地，移動(dòng)閘門B的起始點(diǎn)，使其與二次回波相交，并調(diào)節(jié)閘門B的高度，使其低于二次回波的最高幅值，同時(shí)保證閘門B不與一次回波相交。

調(diào)整聲速，直至狀態(tài)行顯示的聲程測(cè)量值與試塊的實(shí)際厚度相吻合。此時(shí)所得到的聲速即為該探傷條件下的精確聲速值。

將閘門邏輯重新設(shè)定為單閘門方式，測(cè)量一次回波處的聲程，并連續(xù)調(diào)整探頭零點(diǎn)，直至該處測(cè)得的聲程值也為50mm，這樣便確定了探頭零點(diǎn)為0.125us。

 

三、雙晶探頭校準(zhǔn)

▍ 啟用雙探頭狀態(tài)

在進(jìn)行雙晶探頭校準(zhǔn)時(shí)，需要首先啟用雙探頭狀態(tài)：

在收發(fā)組內(nèi)啟用雙探頭狀態(tài)。

根據(jù)當(dāng)前的測(cè)試任務(wù)和所選探頭，設(shè)置好聲程和收發(fā)組的各種功能。

將探頭與標(biāo)定試塊耦合，調(diào)節(jié)基本組中的探頭零點(diǎn)，使標(biāo)定回波接近期望位置，同時(shí)確保二次回波在顯示范圍內(nèi)可見。

▍ 調(diào)整聲速與探頭零點(diǎn)

接下來(lái)，通過(guò)調(diào)整聲速值和探頭零點(diǎn)，以確保準(zhǔn)確測(cè)量：

在閘門組內(nèi)打開雙閘門模式。

選擇前沿測(cè)量方式。

移動(dòng)閘門A的起點(diǎn)與一次回波相交，但不得與二次回波相交。

同樣地，移動(dòng)閘門B的起點(diǎn)與二次回波相交，并保證不與一次回波相交。

調(diào)整閘門高度，使其位于兩個(gè)校準(zhǔn)回波前沿的同一位置。

改變聲速值，直至顯示出的標(biāo)定試塊厚度與實(shí)際相符。

將閘門邏輯設(shè)置為單閘門方式，此時(shí)聲程測(cè)量的是一次回波處的聲程。

最后，調(diào)節(jié)探頭零點(diǎn)，使?fàn)顟B(tài)行的聲程測(cè)量值與試塊的已知厚度相一致。

 

四、斜探頭校準(zhǔn)

▍ 校準(zhǔn)入射點(diǎn)

斜探頭校準(zhǔn)的步驟與雙晶探頭相似，但需要特別關(guān)注探頭的入射點(diǎn)和聲波的傳播路徑。首先，使用IIW試塊或CSK-IA試塊來(lái)測(cè)定斜探頭的零點(diǎn)：

使用特定試塊確定斜探頭前邊緣位置，保證測(cè)量的精確性。

在校準(zhǔn)入射點(diǎn)時(shí)，使用直尺量出探頭前端面與試塊R100mm弧圓心之間的距離，此距離即為探頭的前沿值。

▍ 校準(zhǔn)探頭角度

探頭角度直接影響聲波入射方向，必須準(zhǔn)確校準(zhǔn)以確保測(cè)量精確：

對(duì)于用角度值標(biāo)定的探頭，使用IIW試塊進(jìn)行校準(zhǔn)；而對(duì)于用K值標(biāo)定的探頭，使用CSK-IA試塊。

在試塊上選擇與探頭標(biāo)稱值相符的標(biāo)尺，并將探頭放置在試塊上左右移動(dòng)，使得反射體回波達(dá)到最高。

此時(shí)，入射點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度即為探頭的實(shí)際角度或K值。

▍ 校準(zhǔn)材料聲速與探頭零點(diǎn)

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試塊和小孔校準(zhǔn)材料聲速和探頭零點(diǎn)，提升測(cè)量準(zhǔn)確性：

在找到R100mm的最高反射波后，調(diào)整顯示范圍以顯示該弧面的二次回波。

選擇雙閘門方式，并調(diào)整A閘門與一次回波相交，B閘門與二次回波相交。

然后，調(diào)節(jié)聲速值使得狀態(tài)行中的聲程測(cè)量值(S)為100。此時(shí)得到的聲速值即為該材料的實(shí)際聲速。

保持上述測(cè)量狀態(tài)不變，將閘門方式改為正或負(fù)，并調(diào)節(jié)探頭零點(diǎn)使得狀態(tài)行中的聲程測(cè)量值(S)再次為100。此時(shí)得到的探頭零點(diǎn)值即為該探頭的準(zhǔn)確零點(diǎn)。

此外，斜探頭的校準(zhǔn)并不局限于使用標(biāo)準(zhǔn)試塊。理論可以通過(guò)已知深度的小孔來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)，但實(shí)際操作難度相對(duì)較大。