[中学教育]超声波探伤实验
资料
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超声波探伤实验 一、实验目的
通过超声波探伤实验，使学生进一步了解超声波探伤的原理，熟悉超声波探伤仪的使用
方法
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，初步掌握利用脉冲超声波接触法探伤中对检出缺陷进行定位、定量、定性分析的有关知识。
二、实验原理
超声波探伤是利用某些晶体(石英、钛酸钡等)的压电效应产生超声波、超声波通过两种介质的接触面时发生折射、反射现象的原理，将探头接触或通过水(液浸法)等耦合剂接触被检查零件，使超声波传至零件内部。当超声波遇到声阻不同的介质时(如空气、夹渣、疏松等)时就会在这些不同的介质中引起反射或被吸收，通过仪器的波型显示来判断缺陷的大小，位置和性质。
三、实验设备
1、实验仪器
本实验使用仪器均为汕头超声电子仪器公司生产的CTS-22型超声波探伤仪(如下图)，其最小探测距离(相邻缺陷之间的距离)不大于3mm，探测深度为10-5000mm。
、 CTS-22超声波探伤面板图
1、“发”插座 6细调衰减器 10、示波屏 14、深度微调
2、“收”插座 7、抑制 11、遮光罩 15、脉冲移位
3、工作方式选择 8、增益 12、聚焦 16、电源电压指示器
4、发射强度 9、定位游标 13、深度范围 17、电源开关
5、粗调衰减器
2、调整扫描速度
扫描速度为仪器示波屏上时基扫描线的水平刻度值与实际探测声程的比例关系，在超声
波探伤前必须首先根据探测范围调整好扫描速度，以便在规定的探测范围内发现缺陷并对缺陷进行定位。
3、探伤操作
探伤要求:对轴类锻件试块用纵波探伤的方法进行实际探伤(要求φ2当量缺陷不漏检)，并对所探出的缺陷进行定位、定量分析与计算，认真填写实验
报告
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。
接通电源，开启面板上的电源开关，面板右下方电压指示器的表针应稳定地指示在红区，约一分钟后，示波屏上即会出现扫描基线，此时可开始探伤。
? 选一锻件试块并量取最大探测深度，记为X。 B
? 选取合适工作频率的直探头。
? 根据探测深度选取合适的显示比例，调节仪器的扫描速度。
? 以工件大平底为基准计算探测灵敏度调整量，记为?dB。
? 根据?dB调节仪器，使之具有在最大探测深度处发现φ2当量缺陷的灵敏度(回波高度控制在60%)。
? 探伤
在试件探测面涂上耦合剂，将探头放在探测面上扫查，当在始波和底波之间出现反射回波时仔细探测，并于最高反射回波处停住探头，若此回波波峰低于垂直刻度的60%，则忽略;高于60%，则要运用衰减器将其降到60%，记下其调节的分贝数?dB′和缺陷回波前沿在时间轴上的刻度位置并以该值乘以扫描速度(显示比例)即为该缺陷距探测面的实际深度X。 f
? 缺陷定量计算
将在探测灵敏度下所测得的缺陷波高的dB数，代入公式
,dBXf40,,,,,10 就可得到缺陷当量直径Ф。 ffX
式中 Φ 和X分别为灵敏度基准孔径和灵敏度基准声程。 五、填写实验报告
武汉理工大学能动学院 船机运用工程实验室超声波探伤实验报告
专业 班级 姓名 成绩 实验日期
一、实验原理
二、实验设备
三、被探工件简图
四、实验方法及参数选择
1、 实验方法
2、参数选择
工件编号 工件材料 检测厚度
探头种类 工作频率 耦 合 剂
角度或K值
五、实验步骤
六、实验结果及分析
七、指导教师意见
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