超声波气体检测（合集）

第一篇：超声波气体检测

新型气体泄漏超声检测系统的研究与设计

摘 要：介绍了一种新型的气体泄漏超声检测系统,在分析小孔气体泄漏产生超声波的原理的基础上,阐述了该检测系统的原理及设计方案。该系统能对各种压力容器的孔隙泄漏所产生的微弱超声信号进行精确检测。该系统利用DSP技术对泄漏所产生的超声波信号进行分析处理和声压级计算,从而实现对泄漏的检测及泄漏量的估算。

关键词：DSP 声压级 本底噪声 泄漏超声波

目前,工业上和生活中均大量用到用于储存和输送压缩气体的压力容器,如气缸、气罐、煤气管道等。由于各种原因,容器会产生漏孔从而发生气体泄漏。据估计,工业上由于泄漏而损失掉的压缩气体平均占到40%左右。泄漏不但会造成能源的浪费,而且如果是有害气体的话,还会对空气造成污染。因此,准确地判断和定位产生泄漏的位置,对于提高企业的生产效率和节约能源具有重大的意义。

传统的泄漏检测方法如绝对压力法、压差法、气泡法等,操作复杂并且对技术人员要求较高,而且不具有实时性。目前,工业上广泛利用泄漏产生超声波的原理来进行泄漏检测。利用超声波检测气体泄漏位置,不仅方法简单,而且准确可靠。基于此,本文研究并设计了一种新型的超声波气体泄漏检测系统。检测原理

1.1气体泄漏产生超声波

如果一个容器内充满气体,当其内部压强大于外部压强时,由于内外压差较大,一旦容器有漏孔,气体就会从漏孔冲出。当漏孔尺寸较小且雷诺数较高时,冲出气体就会形成湍流,湍流在漏孔附近会产生一定频率的声波,如图1所示。声波振动的频率与漏孔尺寸有关,漏孔较大时人耳可听到漏气声,漏孔很小且声波频率大于20kHz时,人耳就听不到了,但它们能在空气中传播,被称作空载超声波。超声波是高频短波信号,其强度随着离开声源(漏孔)距离的增加而迅速衰减。因此,超声波被认为是一种方向性很强的信号,用此信号判断泄漏位置相当简单。

图1 气体泄漏产生超声波

1.2 声压与泄漏量的关系

泄漏超声本质上是湍流和冲击噪声。泄漏驻点压力P与泄漏孔口直径D决定了湍流声的声压级L。著名学者马大猷教授推出如下公式[1]:

式中,L为垂直方向距离喷口1m处的声压级(单位:dB);D为喷口直径(单位:mm);D0＝1mm;P0为环境大气绝对压力;P为泄漏孔驻压。

由此可知, 在与泄漏孔的距离一定时,泄漏超声的声压级是随泄漏孔尺寸和系统压力的变化而变化的。

泄漏产生的超声波频带比较宽,一般在20kHz到100kHz之间。在不同的频率点,超声波的能量是不同的。实际上,它的频谱峰值也是随泄漏孔的尺寸和压力的变化而变化的。比如:在一定的泄漏孔径和压力下,如果泄漏超声波的频谱峰值是在38kHz点,那么加大孔径以后它的频谱峰值可能出现在36kHz点;如果孔径不变,加大系统内外压差,频谱峰值可能出现在43kHz点。但是在同一频率点,对于形状相同的泄漏孔,泄漏所产生的超声波的声强随泄漏量的增大而增大。另外,如果泄漏量恒定,即泄漏面积一定,则泄漏孔的形状越接近于圆形,声压越高。当泄漏孔的雷诺数用式(2)表示时,在40kHz点声压与雷诺数之间的关系如图2所示。

图2 声压级与雷诺数的关系

式中,ρ为气体密度;μ为粘度;V为流速;D为力学平均直径。

由图2可知,如果能检测出泄漏孔附近在某一个频率点的声强,则可以推算出该泄漏孔的雷诺数。对于该泄漏孔,由于它的力学平均直径是确定的,所以这时雷诺数与气体泄漏量成正比关系。但是对于不同的泄漏孔,并不知道它的力学平均直径,因此光知道雷诺数还不能求出泄漏量。在工业上,对于管道气体,由于有源源不断的气体补给,管道里面的气压一般都是恒定值。而对于工业容器,由于小孔泄漏的泄漏量非常微弱,容器当中的压力变化非常缓慢,所以可以认为在一段时期内是恒定值。当系统内外压力一定时,对于不同的泄漏孔,它的泄漏流速都是一定的,可以用公式(3)[2]来表示:

式中,V为气体流速;p为管内压力;P0为环境大气绝对压力;T1为绝对温度;σ＝P0/P;R为气体常数;K=,对于空气,k=1.4,则K=2.646。

当雷诺数、气体流速知道以后,就可以反求出该泄漏孔力学平均直径D,即可得出泄漏量。通过以上分析得出:只要能检测出距离泄漏点一定距离的超声波在某一个频率点的强度,再给出泄漏系统内外压力,就可以估算出气体泄漏量。系统硬件实现

小孔气体泄漏所发出的超声波强度是极其微弱的,而且在工业场合,环境噪声是相当大的。所以要检测出在恶劣环境下的气体泄漏所发出的超声,必须对系统信号放大部分进行精心的设计。在本系统中只检测40kHz点的泄漏超声波的强度,原因是通过实验得出,在40kHz点的泄漏超声波能量都是比较大的,而且泄漏声和本底噪声能量差值也最大(如图3所示)。这样选择可以增加系统灵敏度。

系统原理如图4所示。系统分为模拟和数字两部分,模拟部分包括信号放大电路和音频处理电路等。信号放大电路由前置放大电路、带通滤波电路和二次放大电路组成。音频处理电路由本振电路、混频器、功率驱动电路组成。数字部分主要由DSP和LCD、RAM、键盘等外围设备组成。传感器信号经过放大滤波以后,一路交由DSP处理,另一路通过降频转化为可听声。下面分别介绍各部分原理。

图3 本底噪声与泄漏声声压图

图4 系统原理图

2.1 信号放大电路

图5所示为模拟电路的信号放大部分。

前置放大电路选用AD公司的专用高精度仪器三运放AD620。AD620是由三个精密运放集成的差分专用仪器运放,它具有低偏移、高增益(信号可直接放大到1000倍)、高共模拟制比的特点,特别适用于放大传感器信号。由于传感器接收到的大量的低频噪声(如50Hz的工频噪声)强度远大于它所接收到的超声信号,所以在传感器与AD620之间必须接一个无源高通滤波器。这样虽然增加了传感器的功耗,但是在后面可以通过增大放大倍数来弥补。第二级是一个有源带通滤波电路。在这一级可以滤掉前面滤波器没有滤掉的大部分背景噪声和由器件或电路产生的噪声。这里选择的通带为38kHz～42kHz。第二级和第三级运放都采用AD公司的OP777,它是一个超精密的低噪声运放,具有极低的电压和电流偏移以及很高的增益稳定性。第三级是一个一般的同相放大电路。经过第三级放大以后,信号范围为-3.3V～+3.3V,再经过如图所示的两个20kΩ的电阻,并接上+3.3V的偏置电压,就可以使输入到DSP的AD采样信号变为0～3.3V。

虽然选用的器件是低噪声的,但是对于检测极其微弱的泄漏超声信号来说,还是不能忽略器件本身的噪声。在信号进入DSP以后再一次对其进行数字滤波,滤掉由前面器件和电路产生的直流电压偏置和噪声。这样可以得到足够高精度的泄漏超声波信号。

图5 信号放大电路

图6 音频处理电路原理图

2.2 音频处理电路设计

设计音频处理电路的目的是能够比较方便地判断哪里有泄漏的产生。人耳的听觉范围大约在1kHz到20kHz之间。因此检测到的超声信号必须通过降频才能为人耳所听到。降频的原理是利用差分信号的乘法特性:

然后在Uo后接上低通滤波器,则可得差频信号。如选用本振电路的频率为37kHz,那么得到的差频信号为3kHz,可为人耳听到。音频处理电路的原理图如图6所示。

2.3 DSP

DSP的主要功能是负责A/D转换、对A/D转换后的信号进行分析处理、对LCD及电源进行管理。这里采用TMS320LF2407A。DSP芯片是一种具有特殊结构的微处理器。芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,并提供特殊的DSP指令,可以快速地实现各种数字信号处理算法。TMS320LF240X是德州仪器(TI)公司推出的基于C2×LP16位的定点低功耗的数字信号处理器系列,2407A型处理器是此系列中的最新产品。40M指令/秒(40MIPS)的处理速度可以提供远远超过传统的16位微控制器和微处理器的性能。它的内置10位模/数转换电路可以使电路得以简化。

2.4 LCD显示部分设计

LCD的作用是显示泄漏孔的声强和估算的泄漏值以及由键盘输入的数据。这里选用内藏三星公司的KS0713显示控制芯片的LCD显示模块。它有128×64的点阵。其供电电压只需3.3V。KS0713芯片速度相当快,内部晶振频率可达2MHz,很适合使用高速CPU芯片的场合。这里采用DSP的数字I/O口来控制LCD模块,如图7所示。

图7 TMSLF2407A与KS0713的接口

图8 键盘接口电路

图9 主程序流程图

2.5 键盘电路设计

键盘的作用是输入泄漏系统的内外压力值和选择不同的气体常数。在估算气体泄漏量时,需要知道气体的流速,由公式(3)可知,泄漏气体的流速可以通过气体内外的压力和气体常数等换算出来,这些数值是通过键盘输入进去的。这里采用一维键盘,用DSP的四个数字I/O口来接收键盘输入,采用软件的方法消除键盘的抖动。本系统设计了四个按键:“功能” 键、“+”键、“-”键和“确定”键。功能键用于循环选择容器内气压、容器外气压和气体常数的设置等。每按一次功能键,在上述三个功能间切换一次。键盘接口电路如图8所示。系统软件部分设计

因为系统要完成测量泄漏超声的声压级、估算泄漏量以及完成显示功能,所以软件主要由信号采集子程序、滤波子程序、FFT变换程序、泄漏估算子程序、LCD显示子程序、键盘服务子程序等组成。限于篇幅,在此只列出程序设计的总体思路,如图9所示。本文所介绍的超声波泄漏检测系统具有精度高、体积小、便于携带和具有很好的人机交互界面等特点。该系统还利用DSP等技术实现了对泄漏量的估算。

参考文献 袁易全,黄建人.高灵敏超声检漏仪的研究,东南大学学报,1989 2 李建藩.气压传动系统动力学.广州:华南理工大学出版社,1991 李 进,陈会仓,程 斌等.气体泄漏超声波检测装置.工业仪表与自动化装置,1996(5)4于亚非.用超声波传感器检测气体泄漏.仪器与未来,1992(8)5 李光海,王 勇,刘时风.基于声发射技术的管道泄漏检测系统.自动化仪表,2002;23(5):20～23

作者姓名： 龚其春 叶 骞 刘成良 王永红

作者单位： 上海交通大学机电控制研究所SMC研究中心

出处：电子技术应用

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第二篇：超声波检测

超声波无损检测

NDT（Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称

无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反应了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。我国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。此外，冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会；部分省、自治区、直辖市和地级市成立了省（市）级、地市级无损检测学会或协会；东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。我国目前开设无损检测专业课程的高校有大连理工大学、西安工程大学、南昌航空工业学院等院校。在无损检测的基础理论研究和仪器设备开发方面，我国与世界先进国家之间仍有较大的差距，特别是在红外、声发射等高新技术检测设备方面更是如此。

无损检测的应用特点

a.无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、结构的前提下进行检测，所以实施无损检测后，产品的检查率可以达到100%。但是，并不是所有需要测试的项目和指标都能进行无损检测，无损检测技术也有自身的局限性。某些试验只能采用破坏性试验，因此，在目前无损检测还不能代替破坏性检测。也就是说，对一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测的结果与破坏性试验的结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。

b.正确选用实施无损检测的时机：在无损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选择无损检测实施的时机。

c.正确选用最适当的无损检测方法：由于各种检测方法都具有一定的特点，为提高检测结果可靠性，应根据设备材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和取向，选择合适的无损检测方法。

d.综合应用各种无损检测方法：任何一种无损检测方法都不是万能的，每种方法都有自己的优点和缺点。应尽可能多用几种检测方法，互相取长补短，以保障承压设备安全运行。此外在无损检测的应用中，还应充分认识到，检测的目的不是片面追求过高要求的“高质量”，而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下，着重考虑其经济性。只有这样，无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的

二、超声波检测（UT）

1、超声波检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。

2、超声波工作的原理：主要是基于超声波在试件中的传播特性。a.声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；b.超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；c.改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；d.根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。

3、超声波检测的优点：a.适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；b.穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；c.缺陷定位较准确；d.对面积型缺陷的检出率较高；e.灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。

4、超声波检测的局限性a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；c.缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；d.材质、晶粒度等对检测有较大影响；e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。

5、超声检测的适用范围a.从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；b.从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；c.从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等；d.从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；e.从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。

超声波无损检测在无损检测焊接质量验收中非常重要

来自：soundrey 2007年1月22日10:45

化工企业在厂房建设及设备安装中大量使用钢结构，钢结构的焊接质量十分重要，无损检测是保证钢结构焊接质量的重要方法。

无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。至于用什么方法来进行无损检测，这需根据工件的情况和检测的目的来确定。

那么什么又叫超声波呢？声波频率超过人耳听觉，频率比20千赫兹高的声波叫超声波。用于探伤的超声波，频率为0.4-25兆赫兹，其中用得最多的是1-5兆赫兹。利用声音来检测物体的好坏，这种方法早已被人们所采用。例如，用手拍拍西瓜听听是否熟了；医生敲敲病人的胸部，检验内脏是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否坏了等等。但这些依靠人的听觉来判断声响的检测法，比声响法要客观和准确，而且也比较容易作出定量的表示。由于超声波探伤具有探测距离大，探伤装置体积小，重量轻，便于携带到现场探伤，检测速度快，而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头，总的检测费用较低等特点，目前建筑业市场主要采用此种方法进行检测。下面介绍一下超声波探伤在实际工作中的应用。

接到探伤任务后，首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。目前钢结构的验收标准是依据GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》来执行的。标准规定：对于图纸要求焊缝焊接质量等级为一级时评定等级为Ⅱ级时规范规定要求做100%超声波探伤；对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为Ⅲ级时规范规定要求做20%超声波探伤；对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做超声波内部缺陷检查。

在此值得注意的是超声波探伤用于全熔透焊缝，其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计算，并且不小于200mm。对于局部探伤的焊缝如果发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加长度不应小于该焊缝长度的10%且不应小于200mm，当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝进行100%的探伤检查，其次应该清楚探伤时机，碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度后、低合金结构钢在焊接完成24小时以后方可进行焊缝探伤检验。另外还应该知道待测工件母材厚度、接头型式及坡口型式。截止到目前为止我在实际工作中接触到的要求探伤的绝大多数焊缝都是中板对接焊缝的接头型式，所以我下面主要就对焊缝探伤的操作做针对性的总结。一般地母材厚度在8-16 mm之间，坡口型式有I型、单V型、X型等几种形式。在弄清楚以上这此东西后才可以进行探伤前的准备工作。

在每次探伤操作前都必须利用标准试块（CSK-I A、CSK-ⅢA）校准仪器的综合性能，校准面板曲线，以保证探伤结果的准确性。

1、探测面的修整：应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等，光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm，（K:探头K值，T：工件厚度）。一般的根据焊件母材选择K值为2.5探头。例如：待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。

2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗，而且经济，综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。

3、由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。

5、在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。

6、对探测结果进行记录，如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定，来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷，向车间下达整改通知书，令其整改后进行复验直至合格。

一般的焊缝中常见的缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判，只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点：

1、气孔：单个气孔回波高度低，波形为单缝，较稳定。从各个方向探测，反射波大体相同，但稍一动探头就消失，密集气孔会出现一簇反射波，波高随气孔大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干，焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀，焊丝清理不干净，手工焊时电流过大，电弧过长；埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大；气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔，既破坏了焊缝金属的致密性，又使得焊缝有效截面积减少，降低了机械性能，特别是存链状气孔时，对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止这类缺陷产生的措施有：不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条，生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干，坡口及其两侧清理干净，并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。

2、夹渣：点状夹渣回波信号与点状气孔相似，条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高，波形多呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移波幅有变动，从各个方向探测时反射波幅不相同。这类缺陷产生的原因有：焊接电流过小，速度过快，熔渣来不及浮起，被焊边缘和各层焊缝清理不干净，其本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷较多等。防止措施有：正确选用焊接电流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必须把坡口清理干净，多层焊时必须层层清除焊渣；并合理选择运条角度焊接速度等。

3、未焊透：反射率高，波幅也较高，探头平移时，波形较稳定，在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险性缺陷。其产生原因一般是：坡口纯边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。防止措施有：合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。

4、未熔合：探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一侧探到。其产生的原因：坡口不干净，焊速太快，电流过小或过大，焊条角度不对，电弧偏吹等。防止措施：正确选用坡口和电流，坡口清理干净，正确操作防止焊偏等。

5、裂纹：回波高度较大，波幅宽，会出现多峰，探头平移时反射波连续出现波幅有变动，探头转时，波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷，它除降低焊接接头的强度外，还因裂纹的末端呈尖销的缺口，焊件承载后，引起应力集中，成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。热裂纹产生的原因是：焊接时熔池的冷却速度很快，造成偏析；焊缝受热不均匀产生拉应力。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，主要限制硫含量，提高锰含量；提高焊条或焊剂的碱度，以降低杂质含量，改善偏析程度；改进焊接结构形式，采用合理的焊接顺序，提高焊缝收缩时的自由度。

冷裂纹产生的原因：被焊材料淬透性较大在冷却过程中受到人的焊接拉力作用时易裂开；焊接时冷却速度很快氢来不及逸出而残留在焊缝中，氢原子结合成氢分子，以气体状态进到金属的细微孔隙中，并造成很大的压力，使局部金属产生很大的压力而形成冷裂纹；焊接应力拉应力并与氢的析集中和淬火脆化同时发生时易形成冷裂纹。防止措施：焊前预热，焊后缓慢冷却，使热影响区的奥氏体分解能在足够的温度区间内进行，避免淬硬组织的产生，同时有减少焊接应力的作用；焊接后及时进行低温退火，去氢处理，消除焊接时产生的应力，并使氢及时扩散到外界去；选用低氢型焊条和碱性焊剂或奥氏体不锈钢焊条焊丝等，焊材按规定烘干，并严格清理坡口；加强焊接时的保护和被焊处表面的清理，避免氢的侵入；选用合理的焊接规范，采用合理的装焊顺序，以改善焊件的应力状态。

以上所总结的几个方面还不够全面，有待于在实际工作中不断地总结和完善，为化工企业生产把好质量关。

第三篇：超声波检测相关标准

GB 3947-83声学名词术语

GB/T1786-1990锻制园并的超声波探伤方法

GB/T 2108-1980薄钢板兰姆波探伤方法

GB/T2970-2004厚钢板超声波检验方法

GB/T3310-1999铜合金棒材超声波探伤方法

GB/T3389.2-1999压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d33的静态测试

GB/T4162-1991锻轧钢棒超声波检验方法

GB/T 4163-1984不锈钢管超声波探伤方法(NDT,86-10)

GB/T5193-1985钛及钛合金加工产品(横截面厚度≥13mm)超声波探伤方法(NDT,89-11)(eqv AMS2631)

GB/T5777-1996无缝钢管超声波探伤检验方法(eqv ISO9303:1989)

GB/T6402-1991钢锻件超声波检验方法

GB/T6427-1999压电陶瓷振子频率温度稳定性的测试方法

GB/T6519-2000变形铝合金产品超声波检验方法

GB/T7233-1987铸钢件超声探伤及质量评级方法(NDT,89-9)

GB/T7734-2004复合钢板超声波检验方法

GB/T7736-2001钢的低倍组织及缺陷超声波检验法(取代YB898-77)

GB/T8361-2001冷拉园钢表面超声波探伤方法(NDT,91-1)

GB/T8651-2002金属板材超声板波探伤方法

GB/T8652-1988变形高强度钢超声波检验方法(NDT,90-2)

GB/T11259-1999超声波检验用钢制对比试块的制作与校验方法(eqv ASTME428-92)

GB/T11343-1989接触式超声斜射探伤方法(WSTS,91-4)

GB/T11344-1989接触式超声波脉冲回波法测厚

GB/T11345-1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级(WSTS,91-2～3)

GB/T 12604.1-2005无损检测术语 超声检测 代替JB3111-82 GB/T12604.1-1990

GB/T 12604.4-2005无损检测术语 声发射检测 代替JB3111-82 GB/T12604.4-1990

GB/T12969.1-1991钛及钛合金管材超声波检验方法

GB/T13315-1991锻钢冷轧工作辊超声波探伤方法

GB/T13316-1991铸钢轧辊超声波探伤方法

GB/T15830-1995钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果分级

GB/T18182-2000金属压力容器声发射检测及结果评价方法

GB/T18256-2000焊接钢管(埋弧焊除外)—用于确认水压密实性的超声波检测方法(eqv ISO

10332:1994)

GB/T18329.1-2001滑动轴承多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验

GB/T18604-2001用气体超声流量计测量天然气流量

GB/T18694-2002无损检测 超声检验 探头及其声场的表征(eqv ISO10375:1997)

GB/T 18696.1-2004声学 阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第1部分:驻波比法

GB/T18852-2002无损检测 超声检验 测量接触探头声束特性的参考试块和方法(ISO12715:1999,IDT)

GB/T 19799.1-2005无损检测 超声检测 1号校准试块

GB/T 19799.2-2005无损检测 超声检测 2号校准试块

GB/T 19800-2005无损检测 声发射检测 换能器的一级校准

GB/T 19801-2005无损检测 声发射检测声发射传感器的二级校准

GJB593.1-1988无损检测质量控制规范超声纵波和横波检验

GJB1038.1-1990纤维增强塑料无损检验方法--超声波检验

GJB1076-1991穿甲弹用钨基高密度合金棒超声波探伤方法

GJB1580-1993变形金属超声波检验方法

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GJB1538-1992飞机结构件用TC4 钛合金棒材规范

GJB3384-1998金属薄板兰姆波检验方法

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ZBY 230-84A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件(NDT,87-4/84版)(已被JB/T10061-1999代替)

ZBY 231-84超声探伤仪用探头性能测试方法(NDT,87-5/84版)(已被JB/T10062-1999代替)

ZBY 232-84超声探伤用1号标准试块技术条件(NDT,87-6/84版)(已被JB/T10063-1999代替)

ZBY 344-85超声探伤用探头型号命名方法(NDT,87-6)

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ZB J74 003-88压力容器用钢板超声波探伤(已废止)

ZB J26 002-89圆柱螺旋压缩弹簧超声波探伤方法

ZB J32 004-88大型锻造曲轴超声波检验(已被JB/T9020-1999代替)

ZB U05 008-90船用锻钢件超声波探伤

ZB K54 010-89汽轮机铸钢件超声波探伤及质量分级方法

ZB N77 001-90超声测厚仪通用技术条件

ZB N71 009-89超声硬度计技术条件

ZB E98 001-88常压钢质油罐焊缝超声波探伤(NDT,90-1)(已被JB/T9212-1999代替)

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QJ 1269-87金属薄板兰姆波探伤方法

QJ1274-1987玻璃钢层压板超声波检测方法

QJ 1629-1989钛合金气瓶声发射检测方法

QJ 1657-1989固体火箭发动机玻璃纤维缠绕燃烧室壳体超声波探伤方法

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TB/T1618-2001机车车辆车轴超声波检验

TB/T 1659-1985内燃机车柴油机钢背铝基合金双金属轴瓦超声波探伤

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TB/T2494.1-1994轨道车辆车轴探伤方法新制车轴超声波探伤

TB/T2494.2-1994轨道车辆车轴探伤方法在役车轴超声波探伤

TB/T2634-2000钢轨超声波探伤探头技术条件

TB/T2658.9-1995工务作业标准 钢轨超声波探伤作业

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TB/T 2452.1-1993整体薄壁球铁活塞无损探伤球铁活塞超声波探伤

TB/T 2959-1999滑动轴承金属多层滑动轴承粘结层的超声波无损检验

TB/T2995-2000铁道车轮和轮箍超声波检验

TB/T 3078-2003铁道车辆高磷闸瓦超声波检验

HB/Z33-1998变形高温合金棒材超声波检验

HB/Z34-1998变形高温合金园并及盘件超声波检验

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HB/Z36-1982变形钛合金棒材超声波检验说明书

HB/Z37-1982变形钛合金园并及盘件超声波检验说明书

HB/Z59-1997超声波检验

HB/Z 74-1983航空铝合金锻件超声波检验说明书

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HB/Z 76-1983结构钢和不锈钢航空锻件超声检验说明书

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JB 4010-1985汽轮发电机用钢制护环 超声探伤方法

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JB 4126-85超声波检验用钢质参考试块的制造和控制

JB/T 1152-1981锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤(NDT,82-2)

JB/T 3144-1982锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤

JB/T1582-1996汽轮机叶轮锻件超声探伤方法(NDT,86-12)

JB/T1581-1996汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声波探伤方法

JB/T4010-1985汽轮发电机用钢制护环超声探伤方法(NDT,86-12)

JB/T4009-1999接触式超声纵波直射探伤方法 代替JB4009－85

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JB/T 4730.3-2005承压设备无损检测 第3部分 超声检测 取代JB4730-1994

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JB/T5439-1991压缩机球墨铸铁零件的超声波探伤

JB/T5440-1991压缩机锻钢零件的超声波探伤

JB/T5441-1991压缩机铸钢零件的超声波探伤

JB/T5754-1991单通道声发射检测仪技术条件

JB/T6903-1993阀门锻钢件超声波检查方法

JB/T6916-1993在役高压气瓶声发射检测和评定方法

JB/T6979-1993大中型钢质锻制模块（超声波和夹杂物）质量分级

JB/T7367.1-2000圆柱螺旋压缩弹簧超声波探伤方法

JB/T7522-2004无损检测 材料超声速度测量方法（代替JB/T7522—1994）

JB/T7524-1994建筑钢结构焊缝超声波探伤

JB/T 7602-1994卧式内燃锅炉T 形接头超声波探伤

JB/T7667-1995在役压力容器声发射检测评定方法

JB/T 7913-1995超声波检验用钢制对比试块的制作与校验方法旧标准GB/TH11259-89(2000年作废)

JB/T8283-1999声发射检测仪性能测试方法 代替JB/T8283－95

JB/T8428-1996校正钢焊缝超声波检测仪器用标准试块

JB/T8467-1996锻钢件超声波探伤方法

JB/T8931-1999堆焊层超声波探伤方法

JB/T9020-1999大型锻造曲轴超声波检验

JB/T9212-1999常压钢质油罐焊缝超声波探伤 代替ZBE98001-88

JB/T9214-1999A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法 代替ZBJ04001-87

JB/T9219-1999球墨铸铁超声声速测定方法

JB/T9377-1999超声硬度计技术条件

JB/T9630.2-1999汽轮机铸钢件 超声波探伤及质量分级方法

JB/T9674-1999超声波探测瓷件内部缺陷

JB/T10061-1999A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件 代替ZBY230-84

JB/T10062-1999超声探伤仪用探头性能测试方法 代替ZBY231-84

JB/T10063-1999超声探伤用1号标准试块技术条件 代替ZBY232-84

JB/T10326-2002在役发电机护环超声波检验技术标准

JB/T 53070-1993加氢反应器焊缝超声波探伤

JB/T 53071-1993加氢反应器堆焊层的超声波探伤

JB/ZQ 6141-1986超声波检验用钢质对比试块的制作和控制

JB/ZQ 6142-1986超声波检验用铝合金对比试块的制作和控制

JB/ZQ 6159-1985奥氏体钢锻件的超声波检验方法

JB/ZQ 6104-1984汽轮机和发电机转子锻件超声波探伤方法

JB/ZQ 6109-1984铸钢件超声波检测方法

JB/ZQ 6112-1984汽轮发电机用钢质护环的超声波检验方法

JB/Z 262-86超声波探测瓷件内部缺陷(已被JB/T9674-1999代替)

JB/Z 265-86球墨铸铁超声声速测定方法(已被JB/T9219-1999代替)

JG/T3034.1-1996焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法

JG/T3034.2-1996螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法(JG--建筑工业行业标准)[NDT2000-12]

JGJ 106-203建筑基桩检测技术规范 声波透射法

JG/T 5004-1992混凝土超声波检测仪

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DL/T 505-1992汽轮机焊接转子超声波探伤规程

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DL/T 694-1999高温紧固螺栓超声波检验技术导则

DL/T 714-2000汽轮机叶片超声波检验技术导则

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JJG(航天)53-1988 国家计量检定规程-A型脉冲反射式超声波探伤仪检定规程

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JJG(铁道)156-1995 国家计量检定规程-超声波探头检定规程(试行)

JJG(铁道)157-2004 国家计量检定规程-钢轨探伤仪检定仪检定规程

JJG 645-1990 国家计量检定规程-三型钢轨探伤仪检定规程

JJG(豫)107-1999 国家计量检定规程-非金属超声波检测仪检定规程

JJG 403-1986 国家计量检定规程-超声波测厚仪检定规程

JJG 746-2004 国家计量检定规程-超声探伤仪检定规程 代替JJG746-1991

JJG(辽)51-2001 国家计量检定规程-不解体探伤仪检定规程

SY4065-1993石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级

SY 5135-1986SSF 79超深井声波测井仪

SY/T5446-1992油井管无损检测方法 钻杆焊缝超声波探伤

SY/T5447-1992油井管无损检测方法 超声测厚

SY/T 0327-2003石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测

SY/T 6423.2-1999石油天然气工业 承压钢管无损检测方法电阻焊和感应焊钢管焊缝纵向缺欠的超声波检测

SY/T 6423.3-1999石油天然气工业承压钢管无损检测方法埋弧焊钢管焊缝纵向和/或横向缺欠的超声波检测

SY/T 6423.4-1999石油天然气工业 承压钢管无损检测方法焊接钢管焊缝附近分层缺欠的超声波检测

SY/T 6423.5-1999石油天然气工业 承压钢管无损检测方法焊接钢管制造用钢带/钢板分层缺欠的超声波检测

SY/T 6423.6-1999石油天然气工业 承压钢管无损检测方法无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管分层缺欠的超声波检测

SY/T 6423.7-1999石油天然气工业 承压钢管无损检测方法无缝和焊接钢管管端分层缺欠的超声波检测

SY/T 10005-1996海上结构建造的超声检验推荐作法和超声技师资格的考试指南

EJ/T 606-1991压水堆核电厂反应堆压力容器焊缝超声波在役检查

EJ/T 958-1995核用屏蔽灰铁铸件超声纵波探伤方法与验收准则

EJ/T 195-1988焊缝超声波探伤规程与验收标准

EJ/T 768-1993核级容器堆焊层超声波探伤方法与探伤结果分级

EJ/T 835-1994核级容器管座角焊缝超声探伤方法和验收准则

HG/T3175-2002尿素高压设备制造检验方法不锈钢带极自动堆焊层超声波检测

WCGJ 040602-1994燃油锅炉填角焊缝超声波探伤标准

CECS21:2000超声法检测混凝土缺陷技术规程（中国建筑科学研究院结构所）

CECS02:1988超声-回弹综合法检测混凝土抗压强度规程

HJ/T 15-1996超声波明渠污水流量计

YS/T 585-2006铜及铜合金板材超声波探伤方法

超声波检测国家标准/行业标准台湾标准:

CNS 3712 Z8012-74金属材料之超音波探伤试验法

CNS 4120 Z7051-87超音波探测用G型校正标准试块

CNS 4121 Z7052-87超音波探测钢板用N1型校正标准试块

CNS 4122 Z7053-87超音波探测用A1型校正标准试块

CNS 4123 Z7054-87超音波探测用A2型校正标准试块

CNS 4124 Z7055-87超音波探测用A3型校正标准试块

CNS 11051 Z8052-85脉冲反射式超音波检测法通则

CNS 11224 Z8053-85脉冲反射式超音波检测仪系统评鉴

CNS 11399 Z8061-85压力容器用钢板直束法超音波检验法

CNS 11401 Z8063-85钢对接焊道之超音波检验法

CNS 12618 Z8075-89钢结构熔接道超音波检测法

CNS 12622 Z8079-89大型锻钢轴件超音波检测法

CNS 12668 Z8088-90钢熔接缝超音波探伤试验法及试验结果之等级分类

CNS 12675 Z8094-90铝合金熔接缝超音波探伤试验技术检定之试验法

CNS 12845 Z8099-87结构用钢板超音波直束检测法

CNS 13302 A3341-82钢筋混凝土用竹节钢筋瓦斯压接部超音波探伤试验法

CNS 13342 Z8126-83非破坏检测词汇(超音波检测名词)

CNS 13403 Z8127-83无缝及电阻焊钢管超音波检测法

CNS 13404 Z8128-83电弧焊钢管超音波检测法

CNS 14135 Z8135-87金属材料超音波测厚法

CNS 14136 Z8136-87锻钢品超音波检测法

CNS 14138 Z8138-87钛管超音波检测法

第四篇：超声波检测作业指导书

超声波检测作业指导书

1.总则

本作业指导书对超声波检测工作做了具体的规定和说明，以保证其超声波检测质量符合有关规程、标准要求。2.适用范围

2.1.本指导书适用于使用A型脉冲反射式超声波检测仪，以单探头接触法为主进行的锅炉、压力容器、气瓶和压力管道的超声波检测工作。

2.2.本指导书不适用于铸钢、奥氏体不锈钢及允许根部未焊透的单面对接焊缝、曲率半径小于125mm和内外径之比小于80%的纵缝、外径小于159mm的钢管对接焊缝检测； 3.超声波检测一般要求

3.1.超声波检测人员，必须按照《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》的要求，取得相应的技术等级资格证书； 3.2.超声波检测主要操作及出具报告必须是相应技术等级资格的Ⅱ级（含Ⅱ级）人员；

3.3.超声波检测人员，除具有良好的身体素质外，其矫正视力不得低于1.0。3.4.待检工件应以超声波检测委托单为依据，对待检工件的检测部位外观质量进行复查合格后，方可检测；

3.5.超声波检测所用设备，须经有关部门检定合格，且在有效期内使用；

3.6.凡技术文件与图样有明确要求的产品，均按技术文件和图样的要求进行验收；技术文件或图样无明确要求，按国标、部标及相应的安全技术监察规程要求进行验收；

3.7.进口锅炉压力容器合同中没有注明验收技术标准的，则以制造厂采用的标准验收，但不得低于我国相关技术标准的要求。4.超声波检测 4.1.准备工作

4.1.1.工艺准备：根据委托要求，全面了解被检产品的结构、规格、材质等，制定检测方案； 4.1.2.设备准备： 4.1.2.1.检测仪、探头

 新购或修理后的仪器和探头，应符合ZBY-344，ZBY230-84《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》的要求，并应按ZBJ04001和BZBY231的规定对灵敏度、盲区、分辨率、动态范围及水平线性进行测试；

 仪器和探头的组合灵敏度在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB。

 分辨率应能将CSK-1A型试块上φ50与φ44两孔分开，当两孔反射波的波幅相同时，其波峰与波谷的差不小于6dB。 主声束偏离：单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰；

 入射点K值的确定：入射点和K值在CSK-1A试块上测定（K值测定应在2倍近场区外进行）。

4.1.2.2.试块

 本指导书采用国标、部标规定的标准试块。其他非标试块仅做参考。

 为保证检测质量，试块不用时应采取防锈措施，其表面不得有锈蚀、污物等；

 在同一种产品上相同检测方法不得使用不同型号的试块；  现场检测时，允许用便携式试块对扫描线及灵敏度进行校验，但灵敏度不得低于检测灵敏度。

4.1.2.3.工件准备

 被检工件应切断动力源、压力源和物料来源，并应清洗置换达到合格标准；

 检测面和检测范围的确定，原则上应保证检测到工件被检部分的整个体积。对于钢板、锻件、钢管、螺栓件等应检查到整个工件；对于熔接焊缝则应检查到整条焊缝。 检测面应经外观检查合格，所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。

4.2.检测条件及操作

4.2.1.使用外接电源时，电压波动较大的情况下不得进行检测； 4.2.2.使用电池时，电压不足时应停止检测； 4.2.3.根据规定的工艺和设备制作曲线、调节灵敏度； 4.2.4.电渣焊应在正火后进行检测；

4.2.5.探伤面和移动区，应符合JB4730-94《压力容器无损检测》9.1.3.1的要求； 4.2.6.扫查方法和区域按有关标准的规定进行；

4.2.7.对于厚板焊缝如因条件限制，只能从一面或一侧检测时，还应增加大K值的探头检测；

4.2.8.如需检测横向缺陷，应将焊缝磨平后探测；

4.2.9.耦合剂：耦合剂采用机油（20#）、特殊情况选用工业干油或浆糊，且不得损伤检测表面；

4.2.10.耦合补偿：表面粗糙度补偿，衰减补偿及曲面补偿按有关规定执行。

4.2.11.探头移动方式按JB1152-81《锅炉压力容器对接焊缝超声波探伤》第4.8条或JB4730-94《压力容器无损检测》9.1.5.1执行；

4.2.12.在探头移动的全部过程中，操作人员不得间断对荧光屏的观察。探头的扫查速度不得大于150mm/s，探头的每次扫查的覆盖率应大于探头直径的15%；

4.2.13.对超探可疑部位，应辅以其他方法检测；

4.2.14.在检测过程中，随时校验扫描线及灵敏度是否正确。4.3.结果评定 被检产品的评级按JB4730-94《压力容器无损检测》、JB1152-81《锅炉压力容器对接焊缝超声波探伤》及JB3144-《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分析》标准执行。4.4.出具超声波检测报告

第五篇：超声波检测教案

1、何谓超声波？它有哪些重要特性？

答：频率高于20000Hz的机械波称为超声波。重要特性：①超声波可定向发射，在介质中沿直线传播且具有良好的指向性。②超声波的能量高。③超声波在界面上能产生反射，折射和波型转换。④超声波穿透能力强。

2、产生超声波的必要条件是什么？

答：①要有作超声振动的波源（如探头中的晶片）。②要有能传播超声振动的弹性介质

什么是波长?什么是频率? 答:相邻两波峰(或波谷)的距离称为波长,每秒钟发生的波峰数称为频率 15.超声波检测利用超声波的哪些特性？ P4 答：①超声波有良好的指向性。②超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换。③超声波在固体中容易传播

超声波的传播速度 P7-8 超声波垂直入射到界面时的反射和透射 P 15 超声波倾斜入射到界面时的反射和透射 P 21

1．何谓超声波声场？超声波声场的特征量有哪些？

答：充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，称为超声波声场。描述超声波声场的物理量即特征量有声压、声强和声阻抗。声压：超声波声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P与没有超声波存在时同一点的静压强P之差，称为该点的声压。声强：单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能，称为声强。常用I表示。声阻抗：介质中某一点的声压P与该质点振动速度V之比，称为声阻抗，常用Z表示，声阻抗在数值上等于介质的密度与介质中声速C的乘积。

12．什么是波型转换？波型转换的发生与哪些因素有关？

答：①超声波入射到异质界面时，除产生入射波同类型的反射和折射波外，还会产生与入射波不同类型的反射或折射波，这种现象称为波型转换。②波型转换只发生在倾斜入射的场合，且与界面两侧介质的状态（液、固、气态）有关。

超声波的衰减

13．什么是超声波的衰减？引起超声衰减的主要原因有哪些？

答：超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，超声波的能量逐渐减弱的现象称为超声波的衰减。衰减的主要原因：

①扩散衰减：由于声束的扩散，随着传播距离的增加，波束截面愈来愈大，从而使单位面积上的能量逐渐减少。这种衰减叫扩散衰减。扩散衰减主要取决于波阵面的几何形状，与传播介质的性质无关。

②散射衰减：超声波在传播过程中，遇到由不同声阻抗介质组成的界面时，发生散射（反射、折射或波型转换），使声波原传播方向上的能量减少。这种衰减称为散射衰减。材料中晶粒粗大（和波长相比）是引起散射衰减的主要因素。

③吸收衰减：超声波在介质中传播时，由于介质质点间的内磨擦（粘滞性）和热传导等因素，使声能转换成其他能量（热量）。这种衰减称为吸收衰减，又称粘滞衰减。散射衰减，吸收衰减与介质的性质有关，因此统称为材质衰减。

21.超声波检测利用超声波的哪些特性？

答：①超声波有良好的指向性，在超声波检测中，声源的尺寸一般都大于波长数倍以上，声束能集中在特定方向上，因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。②超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这些特性，可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型，从而达到探伤的目的。③超声波检测中，由于频率较高，固体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比，所以超声波的能量比声波的能量大得多。④超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比，当晶粒小于波长时，几乎没有散射。在固体中，超声波传输损失小，探测深度大。33．什么叫探伤灵敏度？常用的调节探伤灵敏度的方法有几种？

答：探伤灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。有时也称为起始灵敏度或评定灵敏度。通常以标准反射体的当量尺寸表示。实际探伤中，常常将灵敏度适当提高，后者则称为扫查灵敏度或探测灵敏度。调节探伤灵敏度常用的方法有试块调节法和工件底波调节法。试块调节法包括以试块上人工标准反射体调节和水试块底波调节两种方式。工件底波调节法包括计算法，AVG曲线法，底面回波高度法等多种方式。

34．焊缝斜角探伤中，定位参数包括哪些主要内容？

答：缺陷位置的记录应包括下列各项：①缺陷位置的纵坐标：沿焊缝方向缺陷位置到焊缝探伤原点或检验分段标记点的距离。记录时应规定出正方向。②缺陷深度：缺陷到探测面的垂直距离。③缺陷水平距离：缺陷在探测面上的投影点到探头入射点的距离，也称作探头缺陷距离。有时以简化水平距离代之，即缺陷在探测面上投影点到探头前沿的距离，亦称缺陷前沿距离。④探头焊缝距离：探头入射点到焊缝中心线的距离。⑤缺陷位置的横坐标：缺陷在探测面上投影点到焊缝中心线的距离，记录时应规定的正方向。其数值可以从③、④两参数之差求得。实际探伤中，由于焊缝结构形式不同，缺陷定位时，可依据标准或检验规程的要求，记录以上全部或部分参数。

35．何谓缺陷定量？简述缺陷定量方法有几种？

答：超声波探伤中，确定工件中缺陷的大小和数量，称为缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面积和长度。缺陷的定量方法很多，常用的有当量法，底波高度法和测长法。36．什么是当量尺寸？缺陷的当量定量法有几种？

答：将工件中自然缺陷的回波与同声程的某种标准反射体的回波进行比较，两者的回波等高时，标准反射体的尺寸就是该自然缺陷的当量尺寸。当量仅表示对声波的反射能力相当，并非尺寸相等。当量法包括：①试块比较法：将缺陷回波与试块上人工缺陷回波作比较对缺陷定量的方法。②计算法：利用规则反射体的理论回波声压公式进行计算来确定缺陷当量尺寸的宣方法。③AVG曲线法：利用通用AVG曲线或实用AVG曲线确定缺陷当量尺寸的方法。

37．什么是缺陷的指示长度？测定缺陷指示长度的方法分为哪两大类？

答：按规定的灵敏度基准。根据探头移动距离测定的缺陷长度称为缺陷的指示长度。测定缺陷指示长度的方法分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法两大类。①相对灵敏度法：是以缺陷最高回波为相对基准。沿缺陷长度方向移动探头，以缺陷波辐降低一定的dB值的探头位置作为缺陷边界来测定缺陷长度的方法。②绝对灵敏度法：是沿缺陷长度方向移动探头，以缺陷波幅降到规定的测长灵敏度的探头位置作为缺陷边界来测定长度的方法。

38．什么是缺陷定量的底波高度法？常用的方法有几种？

答：底波高度法是利用缺陷波与底波之比来衡量缺陷相对大小的方法，也称作底波百分比法。底波高度法常用两种方法表示缺陷相对大小：F/B法和F/BG法：①F/B法：是在一定灵敏度条件下，以缺陷波高F与缺陷处底波高B之比来衡量缺陷的相对大小的方法。②F/BG法：是在一定灵敏度条件下，以缺陷波高F与无缺陷处底波高BG之比来衡量缺陷相对大小的方法。底波高度法只能比较缺陷的相对大小，不能给出缺陷的当量尺寸。

99.名词解释：灵敏度

答：超声探伤系统所具有的探测最小缺陷的能力 100.名词解释：吸收

答：由于部分超声能量转变为热能而引起的衰减 101.名词解释：远场

答：近场以远的声场，在远场中，声波以一定的指向角传播，而且声压随距离的增大而单调地衰减 102.名词解释：重复频率

答：单位时间（秒）内产生的发射脉冲的次数 103.名词解释：频率常数

答：晶片共振频率与其厚度的乘积 104.名词解释：声场的指向性

答：波源发出的超声波集中在一定区域内，并且以束状向前传播的现象 105.名词解释：半波高度法

答：把最大反射波高降低一半（-6dB）用以测量缺陷指示长度的方法 106.名词解释：临界角

答：超声束的某个入射角，超过此角时某种特定的折射波型就不再产生 107.名词解释：阻尼

答：用电的或机械的方法来减少探头的振动持续时间

108.名词解释：距离幅度校准（距离幅度补偿、深度补偿）

答：用电子学方法改变放大量，使位于不同深度的相同反射体能够产生同样回波幅度的方法 109.名词解释：迟到回波

答：来自同一来源的回波，因所经的路径不同或在中途发生波型变换以致延迟到达的回波 110.名词解释：界面波

答：由声阻抗不同的两种介质的交界面产生的回波

111.什么叫超声场？反映超声场特征的主要参数是什么？

答：充满超声波能量的空间叫做超声场，反映超声场特征的重要物理量有声强、声压、声阻抗、声束扩散角、近场和远场区

112.超声探伤仪最重要的性能指标是什么？

答：超声探伤仪最重要的性能指标有：①分辨力；②动态范围；③水平线性；④垂直线性；⑤灵敏度；⑥信噪比

113.超声波探伤试块的作用是什么？

答：试块的作用是：①检验仪器和探头的组合性能；②确定灵敏度；③标定探测距离；④确定缺陷位置，评价缺陷大小

114.用CSK-1A试块可测定仪器和探头的哪些组合性能指标？

答：可测定的组合性能指标包括：①水平线性；②垂直线性；③灵敏度；④分辨力；⑤盲区；⑥声程；⑦入射点；⑧折射角

115.焊缝探伤时，用某K值探头的二次波发现一缺陷，当用水平距离1:1调节仪器的扫描时，怎样确定缺陷的埋藏深度？

答：采用下式确定缺陷的埋藏深度：h=2T-(水平距离/K)，式中：h-缺陷的埋藏深度；T-工件厚度；K-斜探头折射角的正切值

6.波长λ、声速C、频率f之间的关系是

λ=c/f

16.在平板对接焊缝的超声波检测中，为什么要用斜探头在焊缝两侧的母材表面上进行？

答：在焊缝母材两侧表面进行探测便于检出焊缝中各个方向的缺陷；便于使用一次、二次声程扫查整个焊缝截面，不会漏检；有些缺陷在一侧面发现后，可在另一侧面进行验证；一般母材表面光洁度比焊缝高，易于探头移动扫查，也可省去焊缝打磨的工作量

23．超声波探伤中常用的方法有几种？

答：常用两种方法表示缺陷相对大小：F/B法和F/BG法。（F表示缺陷波高、B表示缺陷处底波高、BG表示无缺陷处底波高）。

24．超声波焊缝检验中，“一次波法”与“直射法”是否为同一概念？

答：是同一概念。“一次波法”是指在斜角探伤中，超声束不经工件底面反射而直接对准缺陷的探测方法，亦称为直射法。11．探头保护膜的作用是什么？

答：保护膜加于探头压电晶片的前面，作用是保护压电晶片和电极，防止其磨损和碰坏。

12.对探头保护膜有哪些要求（至少3条）？

答：耐磨性好，强度高，材质衰减小，透声性好，厚度合适。13．简述聚焦探头的聚焦方法？

答：聚焦方法：凹曲面晶片直接聚焦 采用声透镜片聚焦。14．简述聚焦探头聚焦形式？ 答：聚焦形式：点聚焦和线聚焦。16.什么叫AVG曲线？

答：根据反射体的反射面积大小，离声源的距离，反射信号的幅度三者之间的关系绘制的曲线，叫做AVG曲线