超声波缺陷定性流程Word文档
超声波检测混凝土缺陷作业指导书
超声波检测混凝土缺陷作业指导书文件编号：版本号：分发号：编制：批准：生效日期：超声波检测混凝土缺陷作业指导书1. 目的试验结果是否正确，除了要求试验仪器本身达到规定的精度外，同时还要求试验人员必须熟悉试验机操作方法。
为了使检测员更好地掌握本职工作，保证检测数据科学、公正、准确，特制定本规程。
2. 适用范围本规定适用于岩海公司非金属超声波检测仪，也同时适用于其它型号的非金属超声波检测仪3. 检测依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS 21:2000；《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004。
4. 检测设备RS-ST01C型非金属超声波检测仪；38kHz厚度振动式换能器5. 检测前准备5.1 超声波检测仪应满足下列要求5.1.1 具有波形清晰、显示稳定的示波装置；5.1.2 声时最小分度为0.1μs；5.1.3 具有最小分度为 1dB的衰减系统；5.1.4 接收放大器频响范围 10～500kHz，总增益不小于 80dB，接收灵敏度(在信噪比为3：1时)不大于50μv；5.1.5 电源电压波动范围在标称值±10%的情况下能正常工作；5.1.6 连续正常工作时间不少于 4h。
5.2 换能器的技术要求5.2.1 常用换能器具有厚度振动方式和径向振动方式两种类型，可根据不同测试需要选用。
5.2.2 厚度振动式换能器的频率宜采用 20～250kHz。
径向振动式换能器的频率宜采用20～60kHz，直径不宜大于 32mm。
当接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器。
5.2.3 换能器的实测主频与标称频率相差应不大于±10%。
对用于水中的换能器，其水密性应在1MPa水压下不渗漏。
5.3检测前应取得下列有关资料：5.3.1 工程名称；5.3.2 检测目的与要求；5.3.3 混凝土原材料品种和规格；5.3.4 混凝土浇筑和养护情况；5.3.5 构件尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图；5.3.6 构件外观质量及存在的问题。
钢中缺陷的超声波定性探伤
五、内裂纹
内裂纹系未暴露表面的内部断裂，它带有极大的危险性。这种缺陷多系锻造或热处理不当所致。内裂纹不管是纵向的或者是
六、疏松、偏析和晶粒粗大
锻件中3级以下的疏松与偏析对超声波多次反射影响不大，只有严重的疏松偏析才会造成超声波的大量吸收和反射，使反射次
。纵向探伤时，伤波不会延续到锻坯的端头。
内裂纹
1、横向内裂纹 轴类工件中的横向内裂纹直探头探伤，声速平行于裂纹时，既无底波又无伤波，
提高灵敏度后出现一系列小伤波，当探头
从裂纹处移开，则底波多次反射恢复正常。斜探头轴向移动探伤和直探头纵向贯穿入射，都出现
典型的裂纹波形即波形反射强烈，波底较宽
著的吸收和散射作
用，常使底波显著减少，甚至使底波消失，严重的疏松既无底波又无伤波，探头移动时会出现波峰很低的蠕动波形。
偏析
1、锭型偏析 锭型偏析在通常探伤灵敏度常常无伤波，提高灵敏度后才有环状分布的伤波出现，它对底波反射次数无明显影响，
随着探伤灵敏度提高，底波次数明显增加。
2、点状偏析 点状偏析的声学反射特性较好，波形界于草状之间，伤波出现位置与偏析点的分布有关。
反射都很厉害，对底波与多次反射影响很大。当白点裂纹较大时可使底波消失，这时只有杂乱分布的缺陷波。我厂曾碰到一批
车轴产生了白点，材质是车轴钢，毛坯直径Ø250mm。系白点轴的低倍照片。这种轴无缺陷时多次反射良好。是白点轴的多次
反射。由于白点呈无位向分布，多次反射次数受到严重影响。应当指出，轴类工件中呈放射型分布的白点纵波圆周探伤时，对底波
不同性质的缺陷，对超声波的吸收不同，漫反射情况不同，对超声波多次反射的影响也不一样。我们在生产中体会到，
焊缝的超声波探伤及缺陷评定
焊缝的超声波探伤及缺陷评定超声波探伤作为无损检测一种方法，因其探伤效率高、成本低、穿透能力强，而被广泛应用。
它是利用频率超过20KHz的高频声束在试件中与试件内部缺陷（如裂缝、气孔、夹渣等）中传播的特性，来判定是否存在缺陷及其尺度的一种无损检测技术。
超声检测因其固有特点，它比较适合于检测焊缝中的平面型缺陷，如裂纹、未焊透、未熔合等。
焊缝厚度较大时，其优点愈明显。
4.1 焊缝超声波探伤焊缝探伤主要采用斜探头横波探伤，斜探头使声束斜向入射，斜探头的倾斜角有多种，使用斜探头发现焊缝中的缺陷与用直探头探伤一样，都是根据在始脉冲与底脉冲之间是否存在伤脉冲来判断。
当发现焊缝中存在缺陷之后，根据探头在试件上的位置以及缺陷回波在显示屏上的高度，就可确定出焊缝的缺陷位置和大小。
这是因为在探伤前按一定的比例在超声仪荧光屏上作有距离—波幅曲线。
下面详细介绍。
(1)检测条件的选择由于焊缝中的危险缺陷常与入射声束轴线呈一定夹角，基于缺陷反射波指向性的考虑，频率不宜过高，一般工作频率采用2.0-5.0MHz：板厚较大，衰减明显的焊缝，应选用更低一些的频率。
探头折射角的选择应使声束能扫查到焊缝的整个截面，能使声束中心线尽可能与主要危险性缺陷面垂直。
常用的探头斜率为K1.5~K2.5。
常用耦合剂有机油、甘油、浆糊、润滑脂和水等，从耦合剂效果看，浆糊与机油差别不大，但浆糊粘度大，并具有较好的水洗性，所以，常用于倾斜面或直立面的检测。
(2) 检测前的准备(3)探测面的修整探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀和油垢等应清除掉，探头移动区的深坑应补焊后用砂轮打磨。
探测面的修整宽度B应根据板厚t和探头的斜率K计算确定，一般不应小于2.5Kt。
(4)斜探头入射点和斜率的测定1) 斜探头的入射点测定。
斜探头声束轴线与探头楔块底面的交点称为斜探头的入射点，商品斜探头都在外壳侧面标志入射点，由于制造偏差和磨损等原因，实际入射点往往与标志位置存在偏差，因此需经常测定。
超声波探伤中缺陷()
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1.7 断续性缺陷（如链状气孔、断续夹 渣） a. 这类缺陷的长度时间断断的，也可 能是深度断续的，如在焊缝中分布在熔 合面上不同深度的平行的条状夹渣 b. 波形特征：探头在左右扫查中，发 现回波有起伏。若缺陷在厚度方向上显 示波形Ⅱ、Ⅲa或Ⅲb，只要反射信号不 能明显离开较大距离，就不大可能是长 度间断的缺陷。对显示波形Ⅰ特征的缺 陷，应当选择适当的扫查方向、声束角 度、探头尺寸和频率，并要进行仔细的 左右扫查。只要在长度方向上波高包络 有明显下降缺陷就有可能是断续的。 c. 前后扫查时，至少要从两个方向在较 短的声程范围内进行扫查。观察回波包 络形状，若有明显降落，或完全断开,就
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1.5 平面状缺陷（如裂纹或未熔合） a. 这类缺陷有高度和长度，但厚度可 忽略，表面有光滑的也有粗糙的。 b. 特征：探头前后左右扫查，回波动 态波形显示波形Ⅱ、Ⅲa或Ⅲb。对表面 光滑的缺陷，探头作转动和环绕扫查时， 回波迅速下降。对表面粗糙的缺陷作转 动扫查时，动态波形显示Ⅲb特征。做 环绕扫查时回波变化不规则。回波高度 变化很大，取决于缺陷相对于声束的方 向及其表面的粗糙度。 c. 对显示波形Ⅱ的缺陷，一般用6dB 法进行缺陷的测长和测高。对显示Ⅲa 或Ⅲb的缺陷，用最大回波法进行测长 和测高。
二、缺陷定性的一般途径
• 缺陷的定性是通过探头从两个方向扫查 （即前后和左右扫查），仔细观察回波动 态波形来进行的。另外还可以根据探头的 转动、环绕扫查、改变探头K值和信号幅度 的变化来获得其它一些信息，进行缺陷性 质的判断。
1、缺陷类型及识别
• 1.1 点状球形缺陷（如气孔、点 状夹渣） • a.反射波形的特征：这类缺陷 在探头前后、左右扫查时出现 动态波形如标准附录中的波形 Ⅰ，转动扫查时情况相同。对 缺陷作环绕扫查时，声程距离 和回波幅度均变化不大。从不 同方向、用不同K值探头扫查时 回波也基本相同。 • b.动态波形Ⅰ的特征：荧光屏 上显示一个尖锐的回波，在探 头移动过程中，其幅度平滑地 上升到一个最大值，然后由平 滑地下降到零。
超声波检测混凝土表观及内部缺陷操作规程
超声波检测混凝土表观及内部缺陷操作规程一、裂缝深度检测1、单面平测法（1）当结构的裂缝部位只有一个可测表面，估计裂缝深度又能源工业大于500mm时，可采用单面平测法。
平测时应在裂缝的初测部位，以不同的测距，按跨缝和不跨缝布置测点（布置测点时应避开钢筋影响）进行检测，其检测步骤为：1）不跨缝的声时测量：将T和R换能器置于裂缝附近同一侧，以两个换能器内边缘间距（l’）等于100、150、200、250mm……分别读取声时值（t i），绘制“时—距”坐标（见《超声波检测混凝土缺陷技术规程》图5.2.1-1）或用回归分析的方法求出声时与测距之间的回归直线方程: li=a+bti,每测点超声波实际传播距离li为: li= l’+ a式中li——第i点的超声波实际传播距离（mm）l’——第i点的R、T换能器内边缘间距（mm）a——“时——距”图中l’轴的截距或回归直线方程的常数项（mm）不跨缝平测的混凝土声速值为：v=（ln’-l1’）/（tn-t1）（km/s）或v=b（km/s）式中ln’、 l1’——第n点和第1点的测距（mm）tn、t1——第n点和第1点读取的声时值（us）b——回归系数2）跨缝的声时测量：（见《超声波检测混凝土缺陷技术规程》CECS21：2000图5.2.1-2）所示，将T、R换能器分别置于以裂缝对称的两侧，l’取100、150、250mm……分别读取声时值t i0，同时观察首波相位的变化。
（2）平测法检测，裂缝深度应按下式计算详见《超声波检测混凝土缺陷技术规程》CECS21：2000式5.2.2-1和5.2.2-2。
（3）裂缝深度的确定方法如下：1）跨缝测量中，当在某测距发现首波反相时，可用该测距及两个相邻测距的测量值按《超声波检测混凝土缺陷技术规程》CECS21：2000式5.2.2-1计算h ci值，取此三点h ci的平均值作为该裂缝的深度值（h c）。
2）跨缝测量中如难于发现首波反相，则以不同测距按式5.2.2-1、5.2.2-2计算h ci及其平均值（m hc）。
超声波法检测混凝土缺陷作业指导书
超声波法检测混凝⼟缺陷作业指导书超声波法检测混凝⼟缺陷作业指导书⼀、测试原理和⽅法超声测缺陷的基本原理，是通过超声波(纵波)在混凝⼟中传播的不同参数反映混凝⼟的质量。
即利⽤超声波在混凝⼟中传播的声时、振幅、波形这三个声学参数综合判断其内部的缺陷情况。
声时—即超声波在混凝⼟中传播所需要的时间，如超声波在传播路径中遇有缺陷时，则要绕过缺陷，声时就会变长。
振幅—即接收信号⾸波振幅。
混凝⼟内部存在缺陷时，超声波在缺陷界⾯上声阻抗差异显著，产⽣发射、散射和吸收，使接收波振幅显著降低。
振幅变化⼤⼩可通过增益和衰减器的调整进⾏测量。
波形—即接收到的波形。
混凝⼟内部存在缺陷时，超声波在内部传播发⽣变化。
直达波、绕射波、反射波等各类波相继被接收。
由于这些波的相位不同，因此使正常波形发⽣畸变。
主要观察前⼏个周期的波形。
⼀般情况下，正常混凝⼟的前⼏个波形振幅⼤，⽆畸变，接收波的包络线呈半圆形见图11-1(a)。
有缺陷混凝⼟的前⼏个周期波形振幅低，可能发⽣波形畸变，接收波的包络线呈喇叭形，见图11-1(b)。
11-1 接受图形常⽤的测试⽅法⼤致分为以下⼏种：1平⾯测试(⽤厚度振动式换能器)（1)对测法：⼀对发射(T)和接收(R)换能器，分别置于被测结构相互平⾏的两个表⾯，且两个换能器的轴线位于同⼀直线上。
（2)斜测法：⼀对发射和接收换能器分别置于被测结构的两个表⾯，但两个换能器的轴线不在同⼀直线上。
（3)单⾯平测法：⼀对发射和接收换能器置于被测结构同⼀个表⾯上进⾏测试。
2钻孔测试(采⽤径向振动式换能器)（1)孔中对测：⼀对换能器分别置于两个对应钻孔中，位于同⼀⾼度进⾏测试。
（2)孔中斜测：⼀对换能器分别置于两个对应钻孔中，但不在同⼀⾼度⽽是在保持⼀定⾼程差的条件下进⾏测试。
（3)孔中平测：⼀对换能器置于同⼀钻孔中，以⼀定的⾼程差同步移动进⾏测试。
⼆、仪器设备1．超声波仪超声波仪应满⾜下列要求：（1)具有波形清晰、显⽰稳定的⽰波装置。
定性和定量判断超声波探伤缺陷的几种方法
波 的高度 又受 着缺 陷的 方 向、 离 、 点 及 仪器 的工 距 起 作状 态 等多种 因素 影 响 ， 而 不 易 准 确 地 判 断 缺 陷 因
大小 。常用方 法如下 ：
１ １ 当量法缺 陷定 量 ．
当量 法缺 陷定 量 是 以 试 块 上 人 工 缺 陷 （ 如平 底 孔） 衡量 缺 陷大小 ， 来 即实 际缺 陷相 当 于多 大 面积 的
线 ） 工区 ， 为 定量 线与判 废线 之间 （ 括定 量 线 ） Ⅱ 包 为
在 相 同的探 测条 件下 ， 工件 中缺 陷小 组高 度 、 将 位 置与 材质 相 同 的试 块 上人 工 缺 陷 （ 底 孔 或 横 通 平
区， 判废 及其 以上 为 Ⅲ区 。
１ ２ 以波 束指 向性 为基础 的定量 法 ．
的人 工缺 陷试 块 作 出 “ 积 一波 幅” 面 曲线 和“ 离 一 距 波幅 ” 曲线 。探 伤时 根 据 缺 陷波 的高 度 及 缺 陷 波在 时间 扫描 线上 的位 置通过 曲线 确定 缺 陷 大小 。如果
利用 衰减 器将人 工 缺陷反 射波 高度 全 部调 到荧 光屏
满幅 的 ８ ， 出 衰 减器 读 数 （ 加 或 减 小 的分 贝 ０ 读 增 值 ｄ ） 以此作 出的曲线 称用 “ 积一 分 贝” Ｂ并 面 曲线 和 “ 距离 一分 贝” 曲线 ， 实际探 测缺 陷 时 ， 调节 衰减 器使 缺 陷波 高 也达满 幅 的 ８ ， 根 据缺 陷 的距 离 和衰 Ｏ 则
（ ｉ ｈ ｕ Ｓ Ｇｕ ｙ ｎ ５ ０ ０ ） Ｇｕ ｚ ｏ ｃ — ｅｈＥｎ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｖｏａ ｉｎ ｌＣ ｌｅ ｅ， ｉｈ ｕ， ｉ ａ ｇ， ５ ０ ８
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｒ ｉｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｆａ ｏ ｔ ｅ — ｗｏ ｋ ｔ ｍｍ ｅ ｒ ｍ ｌ ｋ ｎ ｓ ｏ ｌ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ａ ｔｃ ｅ ｉ ｔ ｏ ｕ ｅ ｌ ｗ ｆ ｓ ｅ ｌ ｒ ｓ ｓｅ ｄ ｆ ｏ ａ ｌ ｉ ｄ ｆ ｗｅ ｄ ｄ
超声波探伤用于锻件白点缺陷的定性研究
柴油机设计 与制 造
Ｄｅｇ ｓ ｎ＆Ｍａｕａｔｒ ｆ ｅｅＥ ｇｎ ｉ ｎｆｃ ｅ ｓ ｎｉｅ ｕ ｏ Ｄｉ ｌ
ｄｉ１ ． ６ ６ｉ ｎ１ ７ －６ ４２ １．１ ０ ｏ：０３ ９ ．ｓ． １０ １． ０ ． １ ９ ｓ ６ ０１ ０ １
２１ 第 １ 第 １ （ 第 １４期 ） ０１年 期 ７卷 总 ３
Ｕｔ ｓｎｃ ｅｔ ｇ ｓｄ ｏ Ｑ ａｔ ｉ ｅｅｒｈｏＦ ｒｉｇ ｉ ｏ ｔ ｌａｏ ｉＴ ｓｎ ｅ ｒ ｕｌａｖ Ｒ ｓａｃ ｏｇ ｔ Ｐ ｉ ｒ ｉ Ｕ ｆ ｉｔｅ ｆ ｎ Ｗｈ ｅ ｎ
Ｗａ ｇＤ ｑａ ，＿ｎ ｈ ｎｅ ｎ ｅｕｎ￣ ｇＣ ｕｈ ａ
（ｕｙｎ ｓ ｔｔ ｏ ｃ ｎｌ ｙ ｅａｔ ｎ ａｈｍａ ｃ ｄ ｈ ｓ ｓＬ ｏａｇ ７ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｌ ｏａ ｇ ｎｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏ ｇ ｐ ｒ ｔ ｆ ｔｅ ｔ ｓ ｎ ｙｉ ， ｕｙ １２ ， ｈｎ） Ｉ ｉ Ｔ ｏ Ｄ ｍｅ ｏ Ｍ ｉ ａ Ｐ ｃ ｎ ４
１
前唐
在 大型浇 注钢锭 生产 的锻 件 ，以及 马氏体 、珠
下降， 使钢中氢的过饱和度不断增加。 当冷却过程缓 慢 时 ，氢 有足够 的时 间逐 渐 向外 扩散 ，组织 应力也
小 。当冷却 过程较 快时 ， 氢来不 及充分 扩散 ， 大部分 仍继续 以过饱 和状 态溶 于钢 中 ，这些 氢只 能 向附近
．
ｉｐｒ ｃ ｌ ｌ ｉ ｐ ｒ ｔＱ ａ ｔ ｉ ｕ ｙｏ ｈｔ ｐ ｉｔｓ ｃｉｖｄｔｒｕ ｈｔｅａ ａ ｓ ｆｔ ｇｎ ｒ ｉｎ ｓ ａｔｕａ ｙ ｍ ｏｔ ． ｕ ｌａ ｖ ｓ ｄ ｆ ｉ ｏ ｈｅｅ ｏ ｇ ｌ ｉ ｏ ｓ ｅ ｅａ ｏ ， ｉ ｒ ｎ ａ ｉｔ ｅ ｔ ｗ ｅ ｎ ｉａ ｈ ｈ ｎ ｙ ｓ ｉ ｔ
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有明显白点反射（白点）
F （完好） 斜探头
夹杂 无明显白点反射（夹杂） F 放射白点 符合白点规律（白点） 分布规律 无规律（夹杂） F （粗晶） 多次反射变多（疏松、粗晶） 降低频率 白点 白点 符合林状分布（白点）
残余缩孔 内裂
内裂
疏松 分布一端 粗晶 提高灵敏度 白点 心部 残余缩孔
无明显增加 残余缩孔独立 内裂
宽脉冲
一个总结
实际探伤常常是根据经验结合工件的加工工艺、缺陷特征、缺陷波形和底波情况来分析估计缺陷的性质。
一、根据加工工艺分析缺陷性质
工件内所形成的各种
缺陷与加工工艺密切相关。
例如焊接过程中可能产生气孔、夹渣、未熔合、未焊透和裂纹等缺陷。
铸造过程中可能产生气孔、缩孔、疏松和裂纹等缺陷。
锻造过程中可能产生夹层、折叠、白点和裂纹等缺陷。
在探伤前应查阅有关工件的图纸和资料，了解工件的材料、结构特点、几何尺寸和加工工艺，这对于正确判定估计缺陷的性质是十分有益的。
二、根据缺陷特征分析缺陷性质
缺陷特性是指缺陷的形状、大小和密集程度。
对于平面形缺陷，在不同的方向上探测，其缺陷回波高度显著不同。
在垂直于缺陷方向探测，缺陷回波高；在平行于缺陷方向探测，缺陷回波低，甚至无缺陷回波。
一般的裂纹、夹层、折叠等缺陷就属于平面形缺陷。
对于点状缺陷，在不同的方向探测，缺陷回波无明显变化。
一般的气孔、小夹渣等属于点状缺陷。
对于密集形缺陷，缺陷波密集相互彼连，在不同的方向上探测，缺陷回波情况类似。
一般白点、疏松、密集气孔等属于密集形缺陷。
三、根据缺陷波形分析缺陷性质
缺陷内含物的声阻抗对缺陷回波高度有较大的影响。
白点、气孔等内含物气体，声阻抗很小，反射回波高。
非金属或金属夹渣声阻抗较大，反射回波低。
另外，不同类型缺陷反射波的形状也有一定差异。
例如气孔与夹渣、气孔表面较平滑，界面反射率高，波形陡直尖锐。
夹渣表面粗糙，界面反射率低，同时还有部分声波透入夹渣层，形成多次反射，波形宽度大并带锯齿。
单个缺陷与密集缺陷的区分比较容易。
一般单个缺陷回波是独立出现的，而密集缺陷则是杂乱出现，且互相彼连。
以上说的都是静态波形。
四、超声波入射到不同性质的缺陷上，其动态波形也是不同的。
不同性质的密集缺陷的动态波形对探头移动的敏感程度不同。
白点对探头移动很敏感，只要探头稍一移动，缺陷波立刻此起彼伏，十分活跃。
但夹渣对探头移动不太敏感，探头移动时，缺陷波变化迟缓。
五、根据底波分析缺陷的性质
工件内部存在缺陷时，超声波被缺陷反射使射达底面的声能减少，底波高度降低，甚至消失。
不同性质的缺陷，反射面不同，底波高度也不一样，因此在某些情况下可以利用底波情况来分析估计缺陷的性质。
当缺陷波很强，底波消失时，可认为是大面积缺陷，如夹层、裂纹等。
当缺陷波与底波共存时，可认为是点状缺陷（如气孔、夹渣）或面积较小的其它缺陷。
当缺陷波为互相彼连高低不同的缺陷波，底波明显下降时，可认为是密集缺陷，如白点、疏松、密集气孔和夹渣等。
当
缺陷波和底波都很低，或者两者都消失时，可认为是大而倾斜的缺陷或是疏松。
若出现“林状回波”，可认为是内部组织粗大。
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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