焊缝(通用)超声波探伤仪综合性能月测试作业指导书

一、作业目的

检验焊缝（通用）超声波探伤仪及探头性能的综合性能指标。

二、适用范围

适用于使用中的焊缝（通用）超声波探伤仪的日常检验。

三、劳动组织和机具材料

1.劳动组织

由工区班长组织人员（二级资格证）对仪器进行月测试。

2.机具、材料

焊缝（通用）超声波探伤仪、直探头、K1和K2.5等斜探头、CS-1-5试块、CSK-1A试块、DB-D1试块、板尺、耦合剂、探头连线、棉纱等。

四、作业要求及项目

1.焊缝（通用）超声波探伤仪测试原则上应在室内进行，必须在室外进行时应控制温度在10-30°C，相对湿度在50%-70%。

2.焊缝（通用）超声波探伤月测试项目的内容为：

表1、焊缝（通用）超声波探伤月测试项目

五、测试方法及标准

1.总衰减量测试

1.1 测试方法：打开仪器电源开关，调整衰减器按钮“+”“-”，查看仪器的总衰减量。

1.2 标准：衰减器总量≥80dB。

2.灵敏度余量测试

2.1 测试方法

a)使用2.5MHz、φ20直探头和CS-1-5或DB－PZ20-2型标准试块。

b)连接探头并将仪器灵敏度置于最大，即发射置强，抑制置零或关，增益置最大。若此时仪器和探头噪声电平(不含始脉冲处的多次声反射)高于满幅的10％，则调节衰减器或增益，使噪声电平等于满幅度的10％，记下此时衰减器的读数S0 。

c)将探头置于试块端面上探测200mm处φ2平底孔，如下图所示。移动探头使φ2平底孔反射波幅最高，用衰减器将该波调至满幅度的 50％，记下此时衰减器的读数S1，则该探头的相对灵敏度（探伤灵敏度余量）S为S=S₁-S₀(dB)

图1 灵敏度余量测试

2.2 标准：灵敏度余量≥55dB（2.5MHz纵波）。

3.动态范围测试

3.1 测试方法

a)连接探头并在试块上探测任一反射波(一般声程大于50 mm)作为参照波

b)调节衰减器或增益器降低参照波，并读取参照波幅度自垂直满刻度的100％下降至刚能辨认之最小值(一般约为3％～5％)时的衰减器或增益器的调节量，此调节量则定为该探伤仪在给定频率下的动态范围。

c)按a)和b)方法，测试不同频率不同回波时的动态范围。

3.2 标准：动态范围≥22dB

4.分辨力测试

4.1 直探头分辨力测试

a)仪器抑制置零或关，其他旋钮置适当位置。连接探头并置于CSK－IA标准试块上，探测声程分别为85mm和91mm反射面的反射波，如下图所示，移动探头使两波等高；

图2 直探头分辨力的测量

b)改变仪器灵敏度使两波幅同时达到满幅度的100％，测量波谷高度h，然后用公式计算探头的分辨力R：

R=20lg(100／h)

c)若h=0或两波能完全分开，则取R>30 dB。

4.2 斜探头分辨力测试

a)探头置于CSK—IA试块的K值测量位置，耦合良好，探测试块上A(φ50)、B(φ44)两孔的反射波，移动探头使两波等高；

图3 斜探头分辨力的测量

b)调节仪器灵敏度和探头位置，使A、B两波波幅同时达到满幅度的100％，然后测量波谷高度h，则该探头分辨力R用公式计算：

R=20lg(100／h)

c)若h=0或两波能完全分开，则取R>30 dB。

4.3 标准：分辨力≥26dB（2.5MHz）

5.垂直线性测试

5.1 测试方法

a)连接探头并在试块上探测任一反射波(一般声程大于50 mm)作为参照波，如下图所示。调节探伤仪灵敏度，使参照波的幅度恰为垂直满刻度的100％，且增益或衰减器至少有30 dB的调节余量。测试时允许使用探头压块。

图4 垂直线性误差测量

b)用增益或衰减器降低参照波的幅度，并依次记下每衰减2 dB时参照波幅度的读数，直至衰减26 dB 以上。然后将参照波幅度实测值与下表中的理论值相比较，取最大正偏差d(+)与最大负偏差d(-)，则垂直线性误差△d(％)用公式计算：

△d=｜d₍₊₎｜+｜d_(-)｜

c)在工作频率范围内，改用不同频率的探头，重复a)和b)的测试。

表2、垂直线性衰减量和波高对照表

5.2 标准：垂直线性误差≤4%

6.水平线性测试

6.1 测试方法

a)连接探头，并根据被测探伤仪中扫描范围档级的要求将探头置于CSK－IA试块厚度为25mm的探测面，如下图所示，再调节探伤仪使之显示多次无干扰底波。

图5 水平线性误差测量

b)在不具有“扫描延迟”功能的探伤仪中，分别将各次底波调到相同幅度，并使第一次底波B1的前沿对准水平刻度“2”，第五次底波B5的前沿对准水平刻度“10”，然后分别读取第二、第三、第四次底波在上述相同幅度情况下其前沿与水平刻度“4”、“6”、“8”的偏差Ln，如下图所示，然后取其最大偏差Lmax按公式计算水平线性误差△L。

图6 水平线性误差测量

$$\Delta L=\frac{\left | L_{max}\right |}{0.8b}\times 100 \%$$

式中：△L－－水平线性误差；b－－水平满刻度读数；

c)在具有“扫描延迟”功能的探伤仪中，按b)的方法，将底波B1前沿对准水平刻度“0”，底波B6前沿对准水平刻度“10”，然后读取第二至第五次底波中之最大偏差值L，再按下式计算水平线性误差△L。

$$\Delta L=\frac{\left | L_{max}\right |}{b}\times 100 \%$$

在探伤仪扫描范围的各档级，至少测试一种扫描速度下的水平线性误差。

6.2 标准：水平线性误差≤2%

7.阻塞范围测试

7.1 测试方法

a)连接探头并置于DB-D1试块48mm厚处（如下图)，使第一次底波B1最高，调节探伤仪使此底波幅度恰为垂直满刻度的80％。

图7 阻塞范围回波法测量

b)在DB-D1试块上由厚至薄测量底波B1的幅度，找出此幅度保持在垂直满刻度70％以上的最小板厚L，L即为在这一探伤灵敏度下的阻塞范围，并以钢中纵波传播距离表示。

c)宽频带和工作频率取分档形式的探伤仪，分别用2.5 MHz和5 MHz探头测试阻塞范围。

d)探伤仪的发射强度如取分档形式，应测试发射最强时仪器的阻塞范围，并在测试结果中注明发射强度的档级。

7.2 标准：阻塞范围≤10mm

8.斜探头折射角测试

8.1 测试方法详见“超声波探伤仪斜探头折射角测试作业指导书”。

8.2 标准详见“超声波探伤仪斜探头折射角测试作业指导书”。

9.质量标准、验收

所有测试项目完毕后，测试人填写《焊缝（通用）超声波探伤仪月测试表》，经班长复核测试数据后，由测试人、班长、工长三人共同签字确认测试结果。

10.安全注意事项

10.1 使用市电进行探伤仪器测试时，必须严格执行有关安全规章，防止触电。

10.2 测试人员应按规定着装，正确佩戴使用劳动保护用品。

10.3 搬动试块要拿稳轻放，防止试块摔落损坏设备、砸伤人员。

10.4 调节仪器开关按钮不要用力过猛，防止损坏。

10.5 探头引线、电源线应自然平顺，插拔探头时应抓住插头的金属部分，防止拉断探头引线。