超声检测系统综合性能测试

超声检测系统综合性能测试
Ⅰ试验目的：1）掌握仪器综合性能测试方法及测试流程。
2）掌握探头综合性能测试方法。
3）掌握系统综合性能测试方法。
4）掌握熟知仪器设备的使用方法及过程中所注意
的事项
Ⅱ 试验系统：
1） 模拟式超声检测仪 2）探头 3）藕合剂 4）尺子 5）
CSK-IA试块 6）IB试块 7）DB-PZ20-2平底孔
试块
【仪器综合性能测试】
{垂直线性}：
ⅰ 实验步骤：
1） 准备好试验过程中所需的仪器设备及器材。
2） 将直探头放置DB-PZ20-2平底试块表面，将
探头压在试块保持耦合稳定，移动扫查孔的
反射回波。
3） 调节衰减器是回波高度为100%满屏，此时
衰减应保留30dB余量，每次2dB增量调节
衰减器。
4） 记录高度值，分析数据。计算出垂直线性误
差 ，整理试验设备。
ⅱ 试验示意图：
ⅲ：试验数据记录:
dB 理论高度% 实际高度% 相对差
0 100 100 0
2 79.4 80 0.6
4 63.1 64 0.9
6 50.1 50 -0.1
8 39.8 40 0.2
10 31.6 34 2.4
12 25.1 28 2.9
14 20.0 22 2
16 15.8 18 2.2
18 12.5 14 1.5
20 10.0 10 0
22 7.9 8 0.1
24 6.3 4 -2.3
26 5.0 2 -3
28 4.0 0 -4
30 3.2 0 -3.2
ⅳ计算及分析结果:
根据计算垂直线性误差为6.9%小于8% 所以符合
JB/T10061-1999的标准要求。
{动态范围}：
在上述垂直线性测试中，继续调解衰减器直至刚能辨认回波，
总的衰减值即为动态范围，根据JB/T10061-1999标准要求动态
范围应为26 dB
{水平线性测试}：
ⅰ试验步骤；
1） 准备好试验过程中所需的仪器试块。
2） 将直探头在IB试块上并耦合稳定。
3） 节出6个底面回波后，将始波往左移，调节仪器依
次使B1和B6的波高为80%，第一次波对准时基线
刻度0，B6对准时基线100%.
4） 然后依次调节B2.B3.B4.B5.的波高为80%刻度，别
读取前沿分别与20.40.60.80.的偏差a2.a3.a4.a5计
算出水平线性.
5） 结果分析。整理试验器材。
ⅱ试验示意图：
ⅲ 数据处理及结果分析：
分析： JB/T10061-1999标准要求水平线性误差应为小于2%.
根据此测试结果是符合标准要求的。
{电噪声}
将仪器的灵敏度和扫描范围调至最大，在无外界干扰的情况
下，电噪声信号的平均幅度的满屏高的百分比所得电噪声小于
10%。
【探头综合性能测试】
{前沿距离}
ⅰ试验步骤：
1） 准备好试验过程中所需要的仪器设备及测量工
具。
2） 用K2斜探头放置CSK-IA试块上并耦合稳定
后。
3） 向R=100圆弧前沿辐射声波，观察R100圆弧
面的反射回波。
4） 在保持探头声束轴线与试块侧面平行时移动探
头直到相应的反射回波达到最高。
5） 用尺子量取探头前沿至试块边缘的距离，计算
量取三次求平均值。
ⅱ试验示意图：
ⅲ 记录数据：
ⅳ结果分析:
所测的前沿距离都在9—13mm之间，说明此探头性能符合
标准要求。
{K值测试}
ⅰ试验步骤：
1） 将K2探头放置相应的位置，耦合稳定。
2） 在保持探头声束轴线与试块侧面平行时移动探
头，直到相应的反射回波达到最高。
3） 量取距离L，则应根据测得有关距离，计算K值。
（注意:要根据选用的不同公式计算）
4） 测量三次求平均值，记录数据。
5） 试验完成都整理仪器设备。
ⅱ试验示意图：
ⅲ试验数据：
ⅳ结果分析：
根据测量的实际K值与理论K值比较，若相差极小，可
视为符合要求。（根据标准）
【 系统的综合性能测试】
{灵敏度余量}
ⅰ直探头测试步骤：
1） 选用试验过程中所需要的器材及测量工具。
2） 仪器抑制于0或断开，其他调节取适当值。
3） 将仪器的增益调制最大，调整衰减器，使电噪
声电平达到10%满刻度，设此时衰减读数为
a0
4） 把直探头稳定耦合后在DB-PZ20-2的试块上
仔细扫查找到平底孔的最大回波，调节衰减使
回波调到80%满刻度，舍此时衰减器读数a1
则检测系统灵敏度余量为a=a1-a0
5） 记录数据，分析数据。
6） 试验完成后整理试验设备。
ⅱ斜探头测试步骤：
1) 选用试验过程中所需要的器材及测量工具。
2)仪器抑制于0或断开，其他调节取适当值。
3)将仪器的增益调制最大，调整衰减器，使电噪声
电平达到10%满刻度，设此时衰减读数为a0
4）把斜探头稳定耦合在CSK-IB试块仔细扫查R100
圆弧的最大回波，找到后将调解衰减器调整到80%
刻度，舍此时的衰减a1
5）整理数据两次取值计算灵敏度余量
a=a0-a1
7） 试验完成后整理器材
ⅲ测试示意图：

ⅳ直探头和斜探头灵敏度数据计算结果：
{分辨率}
ⅰ直探头测试步骤:
1) 仪器抑制至于0或断，调节适当值，直探头检测
系统的远场分辨率在CSK-IA试块测试。
2) 将探头压在试块上并耦合，移动探头找到85mm
和91mm声程的反射波并使两波高度相等。（约
为20%）
3) 调节衰减器和增益使两波达到80%，二者分贝数
之差，即为直探头检测系统的分辨率。
ⅱ斜探头测试步骤：
1）仪器抑制至于0或断，调节适当值，直探头检测系统
的远场分辨率在CSK-IA试块测试
2）将探头压在试块上并耦合，移动探头找到直径50和直
径44圆孔的反射波并使两波的高度（约为20%高度）
3）调节增益衰减器使两波达到80%高度，两次分贝差就
是远场分辨率。
4）记录数据，整理试验器材。
ⅲ试验示意图:

ⅳ数据记录；