核工业无损检测中心UTI讲义设备
核电核级工艺管道焊缝UT自动工艺检验分析
・
现场对施工 区域及设 备准备 ，对施工文件
进行编审，对现场施工先决条件进行预先检查 、 准备 ，对 “ 人 、机 、料 、法 、环 ”进行落实并
检查。
先决条件满足施工要求 ，释放施 Ｔ先决条 件点 ，承包商开展补焊工作 。
摘
要：核级工艺管道焊缝施工结束后 ，按照役检Ｕ Ｔ 工艺检验出现可达性问题，由于设计技术条件不完
善 ，通过组织设计、检验、管理各方人员从设计文件、施工文件准备及现场实体的论证 ，组织措施得
力，现场进一步实施了有效的补焊 （ 修饰焊缝作业 ），通过再次焊缝表面打磨 ，达到 了表面相对平整状
态，满足了自动Ｕ Ⅱ 艺可达性要求，解决了焊缝采用 自动Ｕ Ⅱ 艺检验过程中出现的盲区问题。
关键词 ：核级工艺管道 ；焊缝检验 ；自动Ｕ Ｔ Ｉ 艺
１ 概
述
检查所 使用 的方法 、技术和装备类型 ，应尽可
能与在役检查所使用 的保持一致 。 核安全 １ 级部件焊缝役检分类及要求 ： １ ） 容器 的承压焊缝
・
核 电厂施工过程中 ，要求按照Ａ Ｓ ＭＥ 第Ⅺ卷 （ ９ ８ 版及至２ ｏ ｏ ｏ ￣＊ ｂ ）的要求进行检测 （ 即： 执行役检Ｕ Ｔ自动工艺检验要求 ）。 施工中检验方法 ，必须与役检的工艺方法 与役前检查 的表面状态 、检测方法保持一致性， 这三个过程的焊缝表面状态应是保持 一致 的， 施 工后的检验应该是 为水压试验后 的役前检查 做 基础的。因此 ，施工过程 中的检验显得格外
的重 要 。
容器承压焊缝 （ Ｂ — Ａ，Ｂ — Ｂ），检验量为
１ ０ ０ ％；
・
容器接管焊缝 （ Ｂ － Ｄ），检验量为１ ０ ０ ％；
ORTEC核检测设备 ppt课件
2020/11/24
6
主要监测的核素
• γ放射性：Cs-137，I-131，Ra-228，Ra-226，Pb-210(46keV)，Th-234 ，U-
234，U-238等
• β放射性：Sr-90 • α放射性：Ra-226，U-234，U-238，Th-232， Th-230， Pb-210
2020/11/24
2020/11/24
16
前置放大器
2020/11/24
17
主放大器具有什么功能？
• 简单说来，主放大器的功能就是信号的近一步放大，高斯成型。 • 输出幅度一般为0-10V。
2020/11/24
18
多道分析器具有什么功能？
• 简单说来就是一种AD转换，把模拟信号转换成数字信号； • 1024，2048,4096，8192，16384
2020/11/24
21
不同类型探测器的晶体构造
GEM
GMX
GEM-MX
2020/11/24
GEM-FX8530
GLP
22
GEM P型同轴系列HPGe探测器
型号 GEM150
相对效率 (%)
150
分辨率（keV） @ 122 keV @ 1.33 MeV
1.30
2.3
峰康比 90:1
峰形
FW.1M /FWHM
—HPGe谱仪(γ)，低本底计数器(α/β ) ；
• 保健物理——人员内照射剂量水平评估——基于NaI的全身计数器，基于
HPGe的器官计数器；
• 核废物——核废物的处置——基于HPGe的废物桶/箱测量系统；
• 核应急——对核泄漏的实时监测——基于HPGe的各种实验室与现场测量系
第9章焊缝UT无损检测超声波II级ppt课件
分贝曲线
线
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
表19 距离-波幅曲线的灵敏度
试块型式 CSK-ⅡA
CSK-ⅢA
板厚，mm
6～46 ＞46～120
8～15 ＞15～46 ＞46～120
评定线
φ2×40-18dB φ2×40-14dB φ1×6-12dB φ1×6-9dB φ1×6-6dB
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
C级检测： 焊缝余高磨平，扫查区需直探头扫查 T=8~46mm， 2种K值单面检测(K1) T>46~400mm，2种K值双面检测， 需要进行横向缺陷检测
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
两种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双
侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于 10°。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
d) 应进行横向缺陷的检测。检测时，可在焊接接 头两侧边缘使探头与焊接接头中心线成10°～ 20°作两个方向的斜平行扫查，见图12。如焊接 接头余高磨平，探头应在焊接接头及热影响区上 作两个方向的平行扫查。
dB
60
III
50
II
40
I
30
20
dB 2.5PK2
60
50
III
RL
II
《无损探伤NDI概论》课件
NDI的优缺点
优点
非破坏性、高灵敏度、高可靠性、可检 测多种类型缺陷、可实现自动化检测等 。
VS
缺点
检测时间长、成本较高、对操作人员技能 要求高、某些情况下难以检测深层缺陷等 。
02
无损探伤NDI的基本原理
超声波检测原理
超声波
超声波是一种机械波，其频率高于人耳可听范围。在无损探伤中 ，通常使用的是高频超声波。
实施检测
按照检测计划和流程，对每个部位进行无损探伤，记录检测数据 和结果。
实时监控和调整
在检测过程中，密切关注仪器的工作状态和检测数据，如有异常 及时调整。
检测后处理
整理和分析数据
对采集的检测数据进行整理、统计和分析，提取有用 的信息。
出具报告
根据分析结果编写无损探伤报告，指出存在的问题和 改进建议。
不同物质对射线的吸收程 度不同，当射线穿过被检 测物体时，会因为吸收和 散射而减弱。
检测原理
通过测量穿过被检测物体 的射线强度，可以判断物 体内部的缺陷和异常。
磁粉检测原理
磁粉
检测原理
磁粉是一种具有磁性的微小颗粒。在 无损探伤中，通常使用的是铁磁性磁 粉。
通过在被检测物体表面撒上磁粉，观 察磁粉的分布情况，可以判断物体内 部的缺陷和异常。
汽车工业领域
随着汽车轻量化趋势的 发展，无损探伤NDI技 术在汽车工业中广泛应 用于检测铝合金和复合 材料的结构缺陷。
能源领域
在核能和太阳能等新能 源领域，无损探伤NDI 技术用于检测高温、高 压等极端环境下材料的 损伤和缺陷。
未来发展方向与挑战
智能化与自动化
随着人工智能和机器学习技术的发展，无损探伤NDI技术 将进一步实现智能化和自动化，提高检测效率和准确性。
无损检测UT工艺规程
2012年6月1日起实施无损检测（UT）工艺规程Regulation Of Ultrasonic Testing目录List1主题内容The subject content (2)2适用范围Application scope (2)3参考文件Reference documents (2)4人员资格Personnel qualification (3)5 设备要求Equipment requirements (3)6 探头Probe (4)7 试块Test block (4)8设备仪器校验Instrument calibration of equipments (6)9探头校准和耦合剂Probe calibration and coupling (6)10距离-波幅曲线（DAC曲线）Distance Amplitude Curve (6)11校验与复核Verifying and rechecking (8)12 检测程序Testing procedures (9)13 评定Assessing (17)14 记录Records (19)15 报告Report (19)附录Appendix (19)1主题内容The subject content本工艺流程规定了本司船舶产品超声检测的一般要求、技术等级、工艺文件、检测实施和焊缝质量分级等。
This regulation provides the general requirements, technical levels, process documents, test implementation and welding quality classification of ultrasonic testing on our company.2适用范围Application scope本工艺流程适用于本司造船、修船及非船产品零部件母材厚度为（8～150）mm铁素体钢全熔焊透缝A型脉冲反射式手工接触的超声波检测；不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝，外径<250mm和内外径之比<70%的纵向焊缝；外径小于200mm的筒体周向焊缝、各种尺寸曲面相贯焊缝。
特种设备检验研究院实验室及配备主要仪器设备
特种设备检验研究院实验室及配备主要仪器设备目录一、材料科学类实验室及配备主要仪器设备 (1)1、应力腐蚀实验室 (1)1.1高温高压慢应变速率应力腐蚀试验机 (1)2、残余应力及物相分析实验室 (2)2.1 X射线衍射仪 (2)2.2便携式X射线残余应力分析仪 (3)3、等离子体发射光谱分析室 (4)3.1全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪 (4)4、光谱分析室 (5)4.1全谱火花直读光谱仪 (5)4.2红外碳硫分析仪 (6)5、高温蠕变实验室 (7)5.1电子式高温蠕变持久强度试验机 (7)6、光学显微分析室 (8)6.1研究级倒置智能数字材料显微镜 (8)7、硬度试验室 (9)7.1布氏硬度计 (9)7.2数显维氏显微硬度计 (9)7.3洛氏硬度计 (10)二、无损检测类主要仪器设备 (11)1、无损检测实验室 (11)1.1X射线数字成像系统 (11)1.2便携式高频恒压X射线探伤机 (12)1.2储罐底板腐蚀扫描绘图系统 (13)2、无损检测新技术实验室一室 (14)2.1长距离管道超声导波聚焦检测系统 (14)2.2全数字化声发射仪 (15)2.3相控阵检测仪 (16)2.4便携型多功能超声波成像检测系统（TOFD） (17)2.5便携式TOFD超声波检测仪 (18)3、无损检测新技术实验室二室 (19)3.1金属磁记忆检测仪 (19)3.2智能四频八通道涡流检测仪 (20)3.3钢管腐蚀扫查仪 (21)3.4红外热成像仪 (22)三、机械电子类主要仪器设备 (23)1、电梯健康监测实验室 (23)1.1三维扫描仪 (23)1.2电梯智能综合测试仪 (24)2、电梯能效及综合性能测试实验室 (25)2.1电梯能效测试与综合性能测试研究试验台 (25)2.2高精度功率分析仪 (26)2.3频谱分析仪 (27)2.4振动测试与模态分析试验台 (28)3、起重机健康监测实验室 (29)3.1电动葫芦门式起重机 (29)3.2光纤光栅健康监测分析仪 (30)3.3无线动态信号测试系统 (31)4、电气控制技术实验室 (32)4.1起重机电气控制系统 (32)5、部件性能实验室 (33)5.1电梯限速器校验台 (33)5.2钢丝绳探伤仪 (34)四、化学分析类类主要仪器设备 (35)1、油质分析室 (35)1.1自动运动粘度密度测量仪 (35)2、水化分析室 (36)2.1自动电位滴定仪 (36)2.2紫外可见分光光度计 (37)3、热工分析一室 (38)3.1快速量热仪 (38)4、热工分析二室 (39)4.1电脑测硫仪 (39)4.2红外快速煤质分析仪 (40)5、能效测试实验室/热工分析三室 (41)5.1全自动元素分析仪 (41)一、材料科学类实验室及配备主要仪器设备1、应力腐蚀实验室1.1高温高压慢应变速率应力腐蚀试验机设备名称：高温高压慢应变速率应力腐蚀试验机设备型号：LF-100/V-500生产厂家：美国热电监测分析技术公司主要功能：可应用于金属材料高温高压恒应力蠕变试验；高温高压恒速率拉伸试验；高温高压腐蚀疲劳试验；试样裂纹生长速度测量试验等。
特种设备无损检测UTII 专业
特种设备无损检测UT 专业Ⅱ级理论试卷答案特种设备无损检测UT 专业Ⅱ级理论试卷（闭卷B）答案一、是非题：（20 题、每题2 分，共40 分。
对画○，错画×）得分：阅卷人:1、超声波的频率越高，传播速度越快。
( × )2、超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗差愈小，声压往复透射率愈高。
( ○ )3、对同一个直探头来说，在钢中的近场长度比在水中的近场长度小。
( ○ )4、面积相同，频率相同的圆晶片和方晶片，其声束指向角亦相同。
( × )5、斜探头楔块前部和上部开消声槽的目的是使声波反射回晶片处，减少声能损失。
( × )6、探伤仪发射电路中的阻尼电阻的阻值愈大，发射强度愈弱。
( × )7、调节探伤仪的"水平"旋钮，不会改变仪器的水平线性。
( ○ )8、斜探头前部磨损较多时，探头的K 值将变小。
( ○ )9、实际探伤中，为提高扫查速度减少杂波的干扰，应将探伤灵敏度适当降低。
( × )10、厚焊缝采用串列法扫查时，如焊缝余高磨平，仍然存在死区。
( ○ )11、超声探伤仪的所谓"幻影回波"，是由于探伤频率过高或材料晶粒粗大引起的。
( × )12、盲区与始波宽度是同一概念。
( × )13、两次三角波总是位于第一次底波B1 之前,容易干扰缺陷波的判别。
( × )14、只要侧壁反射波束与直接传播的波束声程差大于4λ,就可以避免侧壁干扰。
( ○ )15、较薄钢板采用底波多次法探伤时，如出现"叠加效应"，说明钢板中缺陷尺寸一定很大。
(× )16、用锻件大平底调灵敏度时，如底面有污物将会使底波下降，这样调节的灵敏度将偏低，缺陷定量将会偏小。
( × )17、焊缝探伤中，裂纹的回波比较尖锐，探头转动时，波很快消失。
( × )618、钢管水浸探伤时，如钢管中无缺陷，荧光屏上只有始波和界面波。
超声波检测（UT）_II级人员培训教材
超声波检测（UT）_II级人员培训教材第一篇：超声波检测(UT)_II级人员培训教材打“X“号表示“错误”，画“○“表示正确)(共20题，每题1.5分，共30分)1.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0)2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0)3.表面波、兰姆波是不能在液体内传播的(0)4.纵波从第一介质倾斜入射到第二介质中产生的折射横波其折射角达到90°时的纵波入射角称为第一临界角(X)5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因(0)6.我国商品化斜探头标称的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角(X)7.超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比(0)8.根据公式：C=λ·f 可知声速C与频率f成正比，同一波型的超声波在同一材料中传播时高频的声波传播速度比低频大(X)9.一台垂直线性理想的超声波检测仪，在线性范围内其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0)10.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是横孔(0)11.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于0%时的指向角(0)12.水平线性、垂直线性、动态范围属于超声波探头的性能指标(X)13.入射点、近场长度、扩散角属于超声波检测仪的性能指标(X)14.在超声波检测中，如果使用的探测频率过低，在探测粗晶材料时会出现林状回波(X)15.钢板探伤中，当同时存在底波和伤波时，说明钢板中存在小于声场直径的缺陷(0)16.探测工件侧壁附近的缺陷时，探伤灵敏度往往会明显偏低，这是因为有侧壁干扰所致(0)17.耦合剂的用途是消除探头与工件之间的空气以利于超声波的透射(0)18.按照经典理论，超声波检测方法所能检测的最小缺陷尺寸大约是(λ/2)(0)19.按JB/T4730-2005.3标准检验钢板时，相邻间距为70mm的两个缺陷，第一缺陷指示面积为20cm2，指示长度为50mm，第二缺陷指示面积为25cm2，指示长度为75mm，则此张钢板(1x1m)为II级(0)20.外径400mm，内径300mm压力容器用低合金钢筒形锻件，可按JB/T4730-2005.3标准检验(X)1.工业超声波检测中,产生和接收超声波的方法,最经常利用的是某些晶体的(c)a.电磁效应b.磁致伸缩效应c.压电效应d.磁敏效应2.对于无损检测技术资格等级人员,有权独立判定检测结果并签发检测报告的是(d)a.高级人员b.中级人员c.初级人员d.a和be.以上都可以3.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b)a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边4.GB/T 9445-1999无损检测人员资格鉴定与认证规定的证书一次有效期最长为(b)a.3年b.5年c.10年d.15年5.下列材料中声速最低的是(a)：a.空气 b.水 c.铝 d.不锈钢6.一般来说，在频率一定的情况下，在给定的材料中，横波探测缺陷要比纵波灵敏，这是因为(a)a.横波比纵波的波长短b.在材料中横波不易扩散c.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏d.横波比纵波的波长长7.超过人耳听觉范围的声波称为超声波，它属于(c)a.电磁波b.光波c.机械波d.微波8.波长λ、声速C、频率f之间的关系是(a)：a.λ=c/f b.λ=f/cc.c=f/λ9.如果超声波频率增加，则一定直径晶片的声束扩散角将(a)a.减少b.保持不变c.增大d.随波长均匀变化10.有一个5P20x10 45°的探头，有机玻璃楔块内声速为2730m/s，被检材料(碳钢)中的声速为3230m/s，求入射角α的公式为(b)a.sinα=(3230/2730)•sin45° b.α=sin-1(3230/2730)•sin 45°c.tgα=(3230/2730)•Sin45°11.为减小超声波通过介质时的衰减和避免林状回波，宜采用(d)进行探伤 a.高频率、横波 b.较低频率、横波 c.高频率、纵波 d.较低频率、纵波12.缺陷反射能量的大小取决于(d)a.缺陷尺寸b.缺陷方位c.缺陷类型d.以上都是13.靠近探头的缺陷不一定都能探测到，因为有(c)a.声束扩散b.材质衰减c.仪器阻塞效应d.折射14.超声波在介质中的传播速度主要取决于(d)a.脉冲宽度b.频率c.探头直径d.超声波通过的材质和波型15.声束在何处开始超过晶片直径？(b)：a.1.67倍近场 b.三倍近场c.从晶片位置开始16.超声波检测中对探伤仪的定标(校准时基线)操作是为了(c)a.评定缺陷大小 b.判断缺陷性质 c.确定缺陷位置 d.测量缺陷长度17.用对比试块对缺陷作定量评定,已知工件中缺陷埋藏深度为22mm,验收标准为Φ1.2mm平底孔当量,则应选用同材料对比试块中的(c)进行比较:a.Φ3-20mmb.Φ2-25mmc.Φ1.2-25mmd.Φ1.2-20mm18.锻件探伤中,如果材料的晶粒粗大,通常会引起(d)a.底波降低或消失 b.有较高的”噪声“显示 c.使声波穿透力降低 d.以上全部19.采用试块对比法探伤时，由于工件表面粗糙，会造成声波传播的损耗，其表面补偿应为(c)：a.2dB b.4dB c.用实验方法测定的补偿dB值 d.对第一种材料任意规定的补偿dB值20.检验钢材用的商品化60°斜探头,探测铝材时,其折射角(a)a.大于60°b.等于60°c.小于60°d.以上都可能21.为使经折射透入第二介质的超声波只有横波，纵波在第一介质的入射角应(c)a.大于第二临界角 b.小于第一临界角c.在第一和第二临界角之间d.在第二和第三临界角之间22.用纵波直探头探伤,找到缺陷最大回波後,缺陷的中心位置(d)a.在任何情况下都位于探头中心正下方 b.位于探头中心左下方c.位于探头中心右下方d.未必位于探头中心正下方23.超声波检测条件的主要考虑因素是(f)a.工作频率b.探头和仪器参数 c.耦合条件与状态 d.探测面 e.材质衰减 f.以上都是24.锻件探伤中,荧光屏上出现”林状(丛状)波“时,是由于(d)a.工件中有小而密集缺陷 b.工件中有局部晶粒粗大区域c.工件中有疏松缺陷d.以上都有可能25.铸钢件超声波探伤的主要困难是(d)a.材料晶粒粗大b.声速不均匀c.声阻抗变化大d.以上全部26.当用双晶直探头在管材上测厚时，应使探头隔声层的方向与管材轴向(c)a.平行b.成45°角c.垂直d.成60°角27.按JB/T4730-2005.3标准规定，在一张钢板上有一指示长度为55mm的缺陷，其指示面积为20cm2，则该张钢板为(d)a.I级b.II级c.不合格d.其级别评定要视位置而定28.按JB/T4730-2005.3标准规定，缺陷指示长度小于10毫米时，其长度应记为(d)a.8毫米 b.6毫米 c.3毫米 d.5毫米29.按JB/T4730-2005.3标准规定，焊缝超声波探伤时，扫查灵敏度应不低于(b)a.定量线b.最大声程处的评定线c.判废线d.Φ2线30.JB/T4730-2005.3标准中对钢锻件进行质量等级分类的依据是(d)a.单个缺陷当量直径 b.缺陷引起的底波降低量c.密集区缺陷占检测总面积百分比d.以上都作为独立的等级分别使用三问答题(共5题，每题2分，共10分)1.什么叫“无损检测”？无损检测的目的是什么？常用的无损检测方法有哪些？答：在不破坏产品的形状、结构和性能的情况下，为了了解产品及各种结构物材料的质量、状态、性能及内部结构所进行的各种检测叫做无损检测；无损检测的目的是：改进制造工艺、降低制造成本、提高产品的可靠性、保证设备的安全运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.5.3 斜探头主要结构
横波斜探头与直探头的主要区别： 1）多透声斜楔：实现波型转换，使工件中
只存在折射横波
特点：纵波声速小于工件纵波声速 衰减系数适当 耐磨宜加工 加工吸声槽，减少反射杂波
2）少保护膜 晶片不与工件直接接触
2.5.4横波斜探头的标称方式
1.纵波入射角标称 30 °，45 °等
(1)材质：20g (2)用途
1.来历 (1)标准试块（STB）
如IIW和IIW2试块
(2)参考试块/对比试块（RB）
各部门依据具体检测对象的探伤需要制定的 试块。 如CS-I，CSK-IIA
3.3试块分类
2.反射体 (1)平底孔试块 (2)横孔试块(RB-3) (3)槽形试块（矩形槽，V形槽，U形槽） (4)自然缺陷试块
3.3试块分类
(2)斜探头型号举例 5P8×6K1(5MHz,锆钛酸铅晶片， 8×6mm，斜探头，K=1）
3试块
3.1 定义：超声检测中，特定材料设计制 作的有专门用途的试样。
3.2主要用途： 1）测试仪器和探头性能 2）调节扫描速度和灵敏度 3）判定缺陷大小 4）测定材料声学性质（声速，衰减等）
3.3试块分类
1.6 调整
1）调节显示器的旋钮
辉度/聚焦/水平（零位调节）/垂直（时基线上下移 动）
2）调节发射器的旋钮
工作方式（单发单收/一发一收） 发射强度
3）调节接收器的旋钮
衰减器 增益
深度补偿/显示选择（检波）/抑制
1.6 调整
4）调节时基器的旋钮 深度粗调 深度微调 延迟
5）调节脉冲重复频率的旋钮
1.7 维护
特点： 尺寸越大，发射能量越大 指向性越好，灵敏度高但近场长度大
2.4.1直探头主要结构
2. 阻尼块和吸声材料 粘附在晶片后面具有阻尼作用的块状物。 作用： 1）阻尼晶片振动，减小脉冲宽度（持续振
动时间），提高分辨力，减小盲区。 2）吸பைடு நூலகம்晶片背面杂波，提高信噪比。 3）支撑晶片。
2.4.1直探头主要结构
核工业无损检测中心
NUCLEAR NDT CENTER
超声-I 讲义(三、设备)
1 超声仪器
1.1超声波探伤仪的作用 产生电脉冲激发超声探头发射超声波，同时 接收来自探头的电信号并显示，得到显示的 幅度、位置等信息。 主要使用A型脉冲反射式超声探伤仪。
1.2分类 波的连续性，显示，通道，声波传播
2.1 压电效应
2.2 超声探头
发射超声波和接收超声波的电声换能器。 一般，超声探头晶片是利用压电效应工 作的。
2.3 探头的种类
(1)波型分类： 纵波探头 横波探头 表面波探头
(2)接触方式：接触式/液浸式 (3)声束聚焦：聚焦和非聚焦 (4)晶片数量：单晶片探头/双晶片探头 (5)声束入射：直探头/斜探头/可变角探头
2.6.3 双晶探头结构
2.7聚焦探头
1.类型：点聚焦，线聚焦/水浸聚焦，接触 聚焦
2.特点： 点聚焦：灵敏度高，分辨力高；
但覆盖范围小； 线聚焦：灵敏度高，
覆盖范围略大。
2.8超声探头的型号
基本频率 晶片材料 晶片尺寸 探头种类 特征
MHz 元素缩写符号 mm 拼音缩写 K，MM
(1) 直探头型号举例 2.5B20Z(2.5MHz,钛酸钡晶片，直径 20mm，直探头）
3.保护膜：保护晶片不致磨损或损坏。 硬保护膜 （刚玉）适用于光洁度高的表面
（如锻件表面）； 软保护膜适用于光洁度低或表面较软的工件
表面（如轴瓦合金）。
2.5 斜探头
1.类型：
主要有纵波（ L< 1 ） 横波（1 < L < II ） 表面波（L ≥ II ）
板波探头 2.特点：声束倾斜入射
适用于探测与探测面成一定角度的缺陷，如 焊缝、管材、锻件的探伤。
2.4 直探头（纵波接触式直探头）
主要特点： 1）适宜探测基本与探测面相平行的缺陷 2）广泛应用于锻件、板材、铸件的探伤 3）测厚的应用。 4）探测近表面盲区大，分辨力低。
2.4.1 直探头主要结构
1.晶片 2. 阻尼块和吸声材料 3.保护膜 4.外壳 5.接线柱
2.4.1直探头主要结构
1.晶片: 以逆压电效应发射超声波 以正压电效应接收超声波
2.横波折射角标称 45° 60° 70°等
3.横波折射角的正切值K标称 k=1,1.5,2,2.5,3等
2.6 双晶探头
1.类型：一个发射/一个接收 双晶纵波 双晶横波 2.特点：灵敏度高；杂波少盲区小
近场长度小（延迟块的采用） 探测范围可调 主要用于探伤近表面缺陷。 制作成本高，覆盖深度有限。
1.不可错误使用 2.长期不使用的过程中，定期通电 3.运输的注意事项 4.故障的处理
1.8 数字超声探伤仪的特点
1.速度快 2.精度高 3.可靠性高，稳定性好 4.体积小重量轻 5.记录与存档方便 6.易于扩展。 7.成像。
2 超声探头
2.1 压电效应 某些晶体材料在交变应力作用下形变时 产生交变电场的现象叫正压电效应。 反之，晶体材料在交变电场作用下产生 交变应力和形变的现象叫逆压电效应。 压电效应:正逆压电效应 压电晶体（压电材料）.
4.用途 (1)钢管试块 (2)钢板试块(CB-IIØ 5平底孔） (3)焊缝试块 (4)叶根试块
25
6.6 5
10
10
14
135 全部 6.3
4 9-φ2
4
9 19
20
15
R1 R2
9 19
14
230
3
钢、铝压力管道和管子焊接接头超声检测对比试块
3.4常用试块
1.IIW试块（国际焊接协会/荷兰/船形）
1 超声仪器
1.3 A型脉冲反射式超声探伤仪 主要有以下五种基本电路： 同步电路 发射电路 扫描电路 接收/放大电路 显示电路 和各种辅助电路，如延迟、报警、闸门、补 偿等。
1.4 A型脉冲反射式超声探伤仪框图
1.5 工作原理
同步电路产生同步脉冲，触发扫描电路和发射电路。 此时，扫描电路产生锯齿波电压，加于示波管的水 平偏转板上，示波管电子束作水平扫描，形成水平 的时基线。 此外，发射电路产生高压脉冲，加于探头晶片，电 能转化为声能。 超声波在工件中传播，遇到缺陷或界面产生反射波。 其被探头接收，声能转化为电能输入接收电路。 放大电路将微弱信号放大加于示波管的垂直偏转板 上，示波管电子束作垂直移动，形成回波显示。 显示的位置反映了缺陷的声程，波高反映缺陷的当 量大小。