超声波探伤无损检测
超声波检测—超声波探伤技术(无损检测课件)
1.4 工件对定位精度的影响
工件温度
• 当检测的工件温度 发生变化时，工件 中的声速发生变化， 探头折射角也随之 发生变化。
温度对折射 角的影响
1.5 缺陷对定位精度的影响
• 工件内缺陷方向也会 影响缺陷定位精度。
• 缺陷倾斜时，扩散波 束入射至缺陷时回波 较高，而定位时就会 误认为缺陷在轴线上， 从而导致定位不准。
• 当工件尺寸较小， 缺陷位于3N以内 时，利用底波调 灵敏度并定量， 将会使定量误差 增加。
2.5 缺陷状态对定量精度的影响
① 缺陷形状的影响
• 缺陷的形状：圆片形、球形和圆柱形 • 缺陷距离一定，缺陷波高随缺陷直径的变化：圆片形缺陷最快，长圆
柱形缺陷最慢； • 缺陷直径一定，缺陷波高随距离的变化：圆片形和球形缺陷较快，长
2.2 仪器及探头性能对定量精度的影响
④ 探头K值的影响
• 不同K值的探头的灵敏度不同。 • 当K=0.7－1.5（=35°~55°）时，回波较高。 • 当K=1.5~2.0（=55°~63°）时，回波很低，容易引起漏检。
2.3 耦合与衰减对定量精度的影响
耦合的影响
• 耦合层厚度等于半波长的整数倍时，声强 透射率与耦合剂性质无关。
时，声波在有机玻璃内反射回到 晶片，也会引起一些杂波。 • 更换探头的方法来鉴别探头杂波。
3.1 纵波探头非缺陷回波的判别
② 工件轮廓回波
• 当超声波射达工件的
台阶、螺纹等轮廓时
轮
廓
在示波屏上将引起一
回
些轮廓回波。
波
3.1 纵波探头非缺陷回波的判别
③ 幻象波 • 当重复频率过高时，在示波屏上就会产生幻象波，
2.2 穿透法
优 不存在探测盲区，判定缺陷方法简单，适用于连续的自动化 点 探测较薄的工件。
超声波探伤检测标准
超声波探伤检测标准
超声波探伤检测是一种常用的无损检测方法，用于检测材料或构件内部的缺陷、异物和界面等问题。
超声波探伤的标准可以根据不同应用领域和具体要求而有所差异，下面介绍一些常见的超声波探伤检测标准：
1. ISO 11666：金属材料超声波探伤检验标准。
该标准规定了
金属材料超声波探伤的一般原则、设备要求、检测方法以及评定缺陷的方法。
2. ASTM E114：用超声波探伤测定金属材料中缺陷尺寸的标
准指南。
该标准规定了用超声波在金属材料中测量缺陷的方法和标准。
3. ASME BPVC Section V Article 4：超声波检测标准。
该标准
是美国机械工程师协会制定的一系列标准之一，用于指导核电、石油化工、航空航天等行业的超声波探伤检测。
4. GB 11345：金属材料超声波探伤检测规范。
该标准是中国
国家标准，规定了金属材料超声波探伤的技术要求、设备要求以及缺陷评定方法。
5. AWS D1.1：结构用钢的超声波检测标准。
该标准是美国焊
接协会制定的，用于钢结构焊接接头的超声波探伤检测。
以上是一些常见的超声波探伤检测标准，具体的标准选择应根据具体应用领域和要求的不同进行确定。
在进行超声波探伤检
测时，还需要考虑材料的特性、检测设备的性能以及操作人员的技术水平等因素。
超声波探伤检测规程
超声波探伤检测规程一、总则适用范围：本规程适用各类锻(铸)件探伤检测依据：编制本规程的依据如下：委托书及有关工程技术检验要求设计图JB/T8290-2011压力容器无损检测标准，锻件质量级别所评定的超声检测。
GB/T7233.2-2023标准对铸件进行质量评级GB/T11345-2013钢焊缝手工超声波探伤Ⅱ级二、检测人员应是取得无损检测人员资格考委会颁发的超声Ⅱ级或Ⅱ级以上人员，对检查对象特征有足够的认识三、仪器、探头试块、耦合剂1、所用探伤仪器必须符合JB/T 8290-2011标准中7.3条关于仪器的要求2、所用探头必须符合JB/T 8290-2011标准中7.3条关于探头的要求3、所用试块为JB/T 8290-2011标准9.1.2条中CSK-ⅠA、CSK-ⅡA试块、CS-1、CS-2试块4、所用试块为GB/T 11345-2013标准中CSK-ⅢA试块。
5、所用试块为GB/T 7233.2-2023标准中CS-1-5、ZB300试块。
6、耦合剂：机油四、探伤1、采用纵波直探头，用CS-1和CS-2试块来调节探伤灵敏度和对缺陷定量、定位。
2、探伤灵敏度：由锻件技术要求或有关标准确定的一般不低于Φ2平底孔总量直径。
分两种：a.底油调节法b.试块调节法，常用底波调节法3、探伤时机：锻件应在热处理后进行探伤，对于带孔槽和台阶的锻件，探伤应在加工前进行。
4、扫查方式：原则上应在探测面上从两个相互垂直的方向进行全面扫查，扫查覆盖面应为探头直径的15%，探头移动速度不大于150mm/s。
扫查过程中要注意观察缺陷波的情况和底波的变化情况。
五、缺陷的测定(数量、大小、位置)扫查中发现锻件内部缺陷时要根据缺陷反射波高，测定缺陷当量大小位置，一般用当量法定量，计算法：6dB法。
锻(铸)件质量级别评定：1、根据JB/T 8290-2011标准中，表6-1、表6-2、表6-3对锻件进行质量评级。
2、根据GB/T 7233.2-2023标准对铸件进行质量评级。
超声波探伤检测标准
超声波探伤检测标准：原理、应用与发展一、引言超声波探伤检测是一种广泛应用于工业领域的无损检测技术，通过对材料内部结构的声波传播特性进行分析，实现对材料缺陷、裂纹等问题的检测。
本文将从超声波探伤检测的原理、应用和发展趋势等方面进行详细阐述，以期提高读者对该技术的认识和了解。
二、超声波探伤检测原理超声波探伤检测是利用超声波在材料中传播的特性来检测材料内部缺陷的一种方法。
当超声波遇到材料内部的缺陷时，如裂纹、气孔等，声波的传播路径会发生变化，导致声波的能量衰减、反射或散射。
通过对反射或散射回来的声波信号进行分析和处理，可以确定材料内部缺陷的位置、大小和类型。
三、超声波探伤检测应用1. 金属材料检测：超声波探伤检测在金属材料检测中应用广泛，如钢铁、铝合金等。
通过对材料内部缺陷的检测，可以有效地控制产品质量，避免潜在的安全隐患。
2. 复合材料检测：随着复合材料在航空航天、汽车等领域的广泛应用，对其内部缺陷的检测需求也日益突出。
超声波探伤检测可以实现对复合材料内部缺陷的高精度检测，为产品的质量和安全性提供保障。
3. 压力容器检测：压力容器是工业领域中常见的设备，其安全性至关重要。
超声波探伤检测可以实现对压力容器焊缝、壁厚等部位的检测，确保其符合相关标准和规定。
4. 管道检测：管道输送是工业生产中的重要环节，而管道的安全性和可靠性直接关系到生产的安全和效率。
超声波探伤检测可以实现对管道焊缝、腐蚀等问题的检测，为管道的维护和修复提供依据。
四、超声波探伤检测发展趋势1. 高精度与高效率：随着科技的不断进步，对超声波探伤检测的精度和效率提出了更高的要求。
未来的发展趋势是在保证精度的前提下，提高检测速度，实现高效、快速的检测。
2. 多功能化：为满足不同材料和结构的检测需求，超声波探伤检测设备需要具备多种功能，如多频率、多角度等。
未来的发展趋势是研发具备更多功能的检测设备，以适应不同应用场景的需求。
3. 智能化与自动化：随着人工智能和自动化技术的发展，对超声波探伤检测的智能化和自动化程度提出了更高的要求。
无损检测-超声波探伤
pd
3.5 垂直入射超声波在界面两侧声压的分配
界面声压反射率: 界面声压反射率
Rp=pr/pe=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)
界面声压透射率： 界面声压透射率：
Dp=pd/pe=2Z2/(Z2+Z1)
由上两式可见： ① 如Z1≈Z2 则 Rp ≈0 Dp ≈1
超声波检测无法检出声阻抗与焊缝金属很接近的金 属夹杂物的原因。 ②如Z2<<Z1 则 Rp ≈-1 Dp ≈0
αL
有机玻璃
α
钢 γ
3.12
外壳形状
5P8×12k2.5 k=折射角γ的正切值 晶片面积8×12mm2 发射接收f=5MHz 的超声波
2 横波探头的主要性能 ⑴折射角γ值（k值） 决定了声束入射于工件的方向和声波传播途 径，是缺陷定位计算的重要数据。 公称折射角：45 50 60 K值: 1.0 1.5 2.0 2.5 70
对奥氏体钢焊缝进行探伤时，宜选用频率较低的探头。
⑵吸收引起的衰减 因介质的粘滞性使部分声能转变为热 能而导致的声能损耗 ⑶声束扩散引起的衰减 随着传播距离的增大，波束截面增大 使单位面积上声能逐渐减小所致。
2 衰减表示方法与衰减系数 ⑴用底波高度或底波反射次数的多少粗略估计。
δ
（a） 3.8
（b）
L
α
αs αL
S1
L1
介质Ⅰ 介质Ⅱ γL γs L2 S2
3.7有耦合剂的反、折射
② 横波入射到钢/空气界面将 会产生反射纵横波
L 有机玻璃 α3m S 钢 L 空气 3.8 α3m示意图
α3m＝33.2o
⑶ 聚焦
五、超声波的衰减
随着声程的增加，超声波的能量逐渐减弱的现象 1 衰减的原因 ⑴散射引起的衰减 超声波遇到尺寸与波长可比的障碍物，并因此而产生球 面波的现象称为超声波的散射。
超声波探伤检测报告
超声波探伤检测报告综述：超声波探伤检测是一种常用的无损检测技术，通过超声波在材料中的传播和反射来检测材料内部的缺陷和结构性问题。
本报告将针对某个特定对象进行超声波探伤检测，并对检测结果做出评估和建议。
一、检测对象本次超声波探伤检测的对象为一根金属材料的焊接接头。
焊接接头在工业生产中广泛应用，其质量和强度直接关系到整体结构的安全性。
针对焊接接头的超声波探伤检测可以有效地发现焊缝中的裂纹、气孔等缺陷，进而保证产品质量和使用寿命。
二、试验方法超声波探伤检测采用了常见的脉冲回波法。
首先，将超声波探头与待测焊接接头相接触，通过探头发出的脉冲超声波在材料中传播并反射回来。
通过接收和分析反射波形的特征，可以推断出焊接接头内部结构以及是否存在缺陷。
为了保证试验的可靠性，本次超声波探伤检测采用了多次重复检测的方法，并计算了平均值和标准差。
此外，还对检测设备进行了校准，确保测量结果的精确性。
三、检测结果根据超声波探伤检测结果显示，焊接接头存在一个小型裂纹。
裂纹的长度约为0.5毫米，深度约为0.2毫米。
该裂纹位于焊缝的表面附近，对焊接接头的强度和使用寿命可能产生一定的影响。
四、评估和建议基于检测结果，对焊接接头的质量和安全性进行评估并提出建议。
首先，0.5毫米的裂纹虽然较小，但在长时间使用过程中有可能逐渐扩大。
因此，建议在焊接接头上修复该裂纹，以确保焊接接头的强度和使用寿命。
其次，针对裂纹的具体位置，可以考虑采取增加焊接材料的方法来加固该区域。
同时，对焊接工艺进行优化，以降低裂纹产生的风险。
最后，超声波探伤检测应定期进行，以及时发现潜在的问题和缺陷。
此外，检测设备要保持良好的状态，并进行定期校准，以提高检测结果的准确性和可靠性。
结论：超声波探测是一种有效的无损检测方法，能够对焊接接头等材料进行全面的检测和评估。
通过本次超声波探伤检测，我们发现了焊接接头上的一处小型裂纹，并提供了相应的修复和改进建议。
通过及时采取措施，可以保证焊接接头的质量和安全性，提高整体产品的性能和可靠性。
超声波无损检测标准
超声波无损检测标准
超声波无损检测是一种常见的无损检测方法，用于检测材料的内部缺陷和结构，并评估其完整性和性能。
超声波无损检测标准主要包括以下几个方面：
1. 超声波设备标准：包括超声波检测仪器的技术要求、性能指标、工作范围和使用方法等。
例如，设备必须符合安全要求，能够提供稳定的超声波信号，并具备合适的探头和耦合剂。
2. 检测方法标准：包括超声波检测的步骤、参数选择和评估方法等。
例如，检测人员需要根据具体情况选择合适的超声波探头和频率，并进行标定和校准。
3. 缺陷评估标准：根据不同材料和应用要求，制定相应的缺陷评估标准。
例如，对钢材进行超声波探伤时，可以参考美国标准协会（ASME）的相关标准，评估缺陷的类型、大小、位置
和对材料性能的影响等。
4. 检测人员培训标准：要求进行超声波无损检测的人员具备一定的专业知识和技能，可以根据不同级别和应用领域设定相应的培训标准。
例如，按照美国无损检测协会（ASNT）的要求，可以进行超声波检测人员的培训和认证。
综上所述，超声波无损检测标准包括设备标准、方法标准、缺陷评估标准和人员培训标准等方面，以保证超声波无损检测的准确性和可靠性。
无损检测——超声波探伤检测实施细则
无损检测——超声波探伤检测实施细则1.1超声波检测的目的检测压力容器和钢结构焊缝的缺陷，并确定缺陷位置、尺寸、缺陷评定的一般方法及检测结果的等级评定。
1.2适用范围本方法适用于压力容器和钢结构焊缝缺陷的超声检测和检测结果的等级评定。
本方法适用于母材厚度为8～300mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝的超声检测。
本方法不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝；外径＜159mm的钢管对接焊缝；内径≤200mm的管座角焊缝及外径＜250mm和内外径之比＜80%的纵向焊缝检测。
1.3超声波检测依据标准a.JB4730-94 《压力容器无损检测》b.GB11345-89 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》1.4仪器设备A.探伤仪、探头及系统性能a.探伤仪采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为1～5MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。
探伤仪应具有80dB 以上的连续可调衰减器，步进级每挡不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB。
水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。
其余指标应符合国家现行有效规范规定。
b. 探头(1) 超声检测常用探头有单直探头、单斜探头、双晶探头、水浸探头、可变角探头和聚焦探头等。
具体划分应符合国家现行有效规范规定。
(2) 晶片有效面积一般不应超过500mm2，且任一边长不应大于25mm。
(3)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。
c. 超声探伤仪和探头的系统性能(1) 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应≥10dB。
(2) 仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。
(3) 仪器和直探头组合的始脉冲宽度：对于频率为5MHz的探头，其占宽不得大于10mm；对于频率为 2.5MHz的探头，其占宽不得大于15mm。
(4) 直探头的远场分辨力应大于或等于30dB，斜探头的远场分辨力应大于或等于6dB。
无损检测技术及超声波探伤
由于液体和气体不存在剪切应力，所以液体和气体中只能传播纵波，不能传播横波。
（3）表面波
当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的 波，称为表面波，常用符号“R”表示。表面波在介质表面 传播时，介质表面质点作椭圆运动。椭圆运动可视为纵向振 动和横向振动的合成，因此表面波同横波一样只能在固体介 质中传播，不能在液体和气体介质中传播。
当探头和试件之间有一层空气时，超声波的反射率几乎为100 ％，即使很薄的一层空气也可以阻止超声波传入试件。 因此， 排除探头和试件之间的空气非常重要。耦合剂就是为了改善 探头和试件间声能的传递而加在探头和检测面之间的液体薄 层。耦合剂可以填充探头与试件间的空气间隙，使超声波能 够传入试件，这是使用耦合剂的主要目的。除此之外， 耦合 剂有润滑作用，可以减少探头和试件之间的摩擦， 防止试件 表面磨损探头，并使探头便于移动。在液浸法检测中， 通过 液体实现耦合，此时液体也是耦合剂。常用的耦合剂有水、 甘油、 变压器油、化学浆糊等。
模拟机
数字机
2) 超声波探头 （1） 超声波探头的作用。 超声波探头用于实现声能和
电能的互相转换。它是利用压电晶体的正、逆压电效应进行 换能的。探头是组成检测系统的最重要的组件，其性能的好 坏直接影响超声检测的效果。
（2） 常用超声波探头的类型。超声波检测中由于被探 测工件的形状和材质、探测的目的、探测的条件不同， 因而 要使用各种不同形式的探头。其中最常用的是接触式纵波直 探头、接触式横波斜探头、双晶探头、水浸探头与聚焦探头 等。一般横波斜探头的晶片为方形，纵波直探头的晶片为圆 形，而聚焦声源的圆形晶片为声透镜。 所以声场就有圆盘源 声场、聚焦声源声场和斜探头发射的横波声场。 图6-21为一 组探头的图片。
超声波探伤检测方案
1、检测方案流 程 图1.1 钢结构焊接质量无损检测依据《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2020及《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203-2007规定，采用超声波法对焊缝内部进行探伤检测，设计质量等级为一级的焊缝探伤比例为100%，设计质量等级为二级的焊缝探伤比例为20%。
1.1.1 检测区域的选择⑴超声波检测应在焊缝及探伤表面经外观检查合格后方可进行，应划好检测区域，标出检测区段编号。
⑵检测区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30％的一般区域，这区域最小10mm ，最大20mm 。
⑶接头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它外部杂质。
探伤区域表面应平整光滑，便于探头的自由扫查，其表面粗糙度不应超过 6.3um ，必要时进行打磨。
a 、采用一次反射法或串列式扫查探伤时，探头移动区应大于2.5δk ，(其中，δ为板厚，k 为探头值)；b 、采用直射法探伤时，探头移动区应大于1.25δk 。
检测结果处理不合格 接受检测委托探伤检测准备现场检测操作审 核 检测结果评定 检测报告 检测人员、工艺 材料设备准备 业 主返工⑷去除余高的焊接，应将余高打磨到与临邻近母材平齐。
保留余高焊缝，如焊缝表面有咬边，较大的隆起和凹陷等也应进行适当修磨，并做圆滑过渡以免影响检测结果的评定。
1.1.2 检测频率检测频率f一般在2-5MHz的范围内选择，推荐选用2~2.5MHz 的频率检测，特殊情况下，可选用低于2MHz或高于2.5MHz的检测频率，但必须保证系统灵敏度的要求。
1.1.3 仪器、试块、耦合剂、探头1、仪器：CTS-9002+型超声波探伤仪、PXUT-300C型超声波探伤仪2、试块：CSK-IA 试块、RB-2试块、CSK-ICj 试块3、耦合剂应选用适当的液体或模糊状物作耦合剂。
耦合剂应具备有良好透声性和适宜流动性，不应对材料和人体有损伤作用。
同时应便于检测后清理。
典型耦合剂为水、机油、甘油和浆糊。
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超声波探伤无损检测
产品名称：OU5100数字式超声波探伤仪
∙产地：中国销售：沧州欧谱
∙简介：全数字便携式超声波探伤仪，它能够快速便捷、无损伤、精确
地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估
和诊断。
既用于实验室，也用于工程现场检测。
广泛应用于航空航天、
铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。
∙
沧州欧谱OU5100数字式超声波探伤仪是一款真彩显示全数字式超声波探伤仪，它能够快速便捷、无损伤、
精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断。
既用于实验室，也用于
工程现场检测。
本仪器广泛应用在各地特检院、建设工程质量检测站、锅炉压力容器制造、工程机械制造
业、钢铁冶金业、钢结构制造、船舶制造、石油天然气装备制造等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广
泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。
仪器特点：功能全、性价比高。
一、执行标准：
◆国家标准：
1. JJG 746-2004《中华人民共和国国家计量检定规程-超声波探伤仪》
2. JB/T 10061-1999《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》
3. JB/T 10062-1999《超声探伤用探头性能测试方法》
4. JB/T 9214-1999《A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法》
5. Z2344-93《金属材料脉冲反射式超声探伤检验方法》）
◆欧洲标准（EN12668）包括有三个部分：
1. EN12668-1 无损检测-超声检验设备的特性与认证-第1部分：仪器
2. EN12668-2 无损检测-超声检验设备的特性与认证-第2部分：探头
3. EN12668-3 无损检测-超声检验设备的特性与认证-第3部分：综合设备
二、超声波探伤仪功能特点
·发射脉冲宽度和强度可调；
·高精度定量、定位，满足了较近和较远距离探伤的要求；
·14个内置探伤标准可调出；
·26万色真彩屏超高亮显示，亮度可调，适合强光、弱光的工作环境；
·近场盲区小，满足了小管径、薄壁管探伤的要求；
·自动校准：一键式自动校准，操作非常便捷，自动测试探头的"零点"、"K值"、"前沿"及材料的"声速"；·自动显示缺陷回波位置（深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值）；
·自由切换三种标尺（深度d、水平p、距离s）；
·自动增益、回波包络、峰值记忆功能提高了探伤效率；
·φ值计算：直探头锻件探伤，找准缺陷最高波自动换算孔径ф值；
·100个独立探伤通道（可扩展），可自由输入并存储任意行业的探伤标准，现场探伤无需携带试块；·可自由存储、回放500幅A扫波形及数据；
·DAC、A VG、TCG曲线（深度补偿）自动生成并可以分段制作，取样点不受限制，并可进行修正与补偿；
·可以自由输入任意行业标准；
·B扫描功能，清晰显示缺陷纵截面形状；
·与计算机通讯，实现计算机数据管理，并可导出Excel格式、A4纸张的探伤报告；
·IP65标准铝镁合金外壳，坚固耐用，防水防尘，抗干扰能力极佳；
·利用PC端通讯软件可以升级仪器系统的功能；
·高性能安全环保锂电池供电，可连续工作8-10小时；
·实时时钟记录：实时探伤日期、时间的跟踪记录，并存储；
·掉电保护，存储数据不丢失；
·探伤参数可自动测试或预置；
·数字抑制，不影响增益和线性；
·增益补偿：对表面粗糙度、曲面、厚工件远距离探伤等因素造成的Db衰减可进行修正；
·PC端通讯软件软键盘操作，实现了计算机控制探伤仪主机进行探伤的目标；。