探测条件的选择首先是指仪器和探头的选择。准确选择仪器和探头对于有效地发现缺陷，并对缺陷定位、定量和定性是至关主要的；实际探伤中要根据工件结构形状、加工工艺和技术要求来选择仪器与探头。 一、探伤仪的取舍 超声波探伤仪是超声波探伤的主要装备。目前海内外探伤仪种类繁多，性能各异，探伤前应根据探测要乞降现场条件来选择探伤仪。一般根据以下情况来选择仪器： (l)对于定位要求高的情况，应选择程度线性误差小的仪器。 (2)对于定量要求高的情形，应选择垂直线性好，衰减器精度高的仪器。 (3)对弋型整机的探伤，应选择灵敏度余量高、信噪比高、功率大的仪器。 (4)为了有效地发现近表面缺陷和辨别相邻缺陷，应选择盲区小、分辩力好的仪器。 (5)对于室外现场探伤，应选择分量轻，荧光屏亮度好，抗烦扰能力强的携带式仪器。 此外请求挑选机能稳固、反复性好跟牢靠性好的仪器。 二、探头的选择 超声波探伤中，超声波的发射和吸收都是通过探头来实现的。探头的品种良多，构造型式也不一样。探伤前应根据被检对象的形状、衰减和技巧要求来选择探头。探头的选择包含探头型式、频率、晶片尺寸和斜探头K值的选择等。 1.探头型式的选择 常用的探头型式有纵波直探头、横波斜探头名义波探头、双晶探头、聚焦探头等。普通依据工件的外形和可能呈现缺陷的部位、方向等前提来选择探头的型式，使声束轴线尽量与缺陷垂直。 纵波直探头只能发射和接受纵波，束轴线垂直于探测面，重要用于探测与探测面平行的 缺陷，如锻件、钢板中的夹层、折叠等缺陷。 横波斜探头是通过波形转换来实现横波探伤的。主要用于探测与深测面垂直或成必定角 的缺陷。如焊缝生中的未焊透、夹渣、未溶合等缺陷。 表面波探头用于探测工件表面缺陷，双晶探头用于探测工件近表面缺陷。聚焦探头用于水浸探测管材或板材。 2.探头频率的抉择 超声波探伤频率在O.5～10MHz之间，选择范围大。一般选择频率时招考虑以下因索。 (1)因为波的绕射，使超声波探伤灵敏度约为 ，因此提高频率，有利于发现更小的缺陷。 (2)频率高，脉冲宽度小，分辨力高，有利于分辨相邻缺陷。 (3) 可知，频率高，波长短，则半扩散角小，声束指向性好，能量集中，有利于发现缺陷并对缺陷定位。 (4) 可知，频率高，波是非，近场区长度大，对探伤不利。 (5) 可知，频率增加，衰减急剧增加。 由以上分析可知，频率的离低对探伤有较大的影响。频率高，灵敏度和辨别力高，指向性好，对探伤有利。但频率高，近场区长度大，衰减大，又对探伤不利。实际探伤中要全面剖析斟酌各方面的因索，公道选择频率。个别在保障探伤敏锐度的条件下尽可能选用较低的频率。 对于晶粒较细的锻件、轧制件和焊接件等，正常选用较高的频率，长用2.5～5.0MHz。对晶粒较粗大的铸件、奥氏体钢等宜选用较低的频率，常用O.5～2.5MHz。假如频率过高，就会引起重大衰减，示波屏上涌现林状回波，信噪比降落，甚至无奈探伤。 3.探头晶片尺寸的选择 探头圆晶片尺寸一般为φ10～φ30mm，晶片大小对探伤也有一定的影响，选择晶片尺寸时要考虑以下因素。 (l) 可知，晶片尺寸增添，半扩散角减少，波束指向性变好，超声波能量集中，对探伤有利。 (2)由N=等可知，晶片尺寸增加，近场区长度敏捷增加，对探伤不利。 (3)晶片尺寸大，辐射的超声波能量大，探头未扩散区扫查范畴大，远距离扫查规模绝对变小，发明远间隔缺点才能加强。 以上分析阐明晶片大小对声柬指向性，近场区长度、近距离扫查范围和远距离缺陷检出能力有较大的影响。实际探伤中，探伤面积范围大的工件时，为了进步探伤效力宜选用大晶片探头。探伤厚度大的工件时，为了有效地发现远距离的缺陷宜选用大晶片探头。探伤小型工件时，为了提高缺陷定位定量精度宜选用小晶片探头。探伤表面不太平坦，曲率较大的工件时，为了减少耦合丧失宜选用小晶片探头。 4.横渡斜探头K值的选择 在横波探伤中，探头的K值对探伤灵敏度、声束轴线的方向，一次波的声程(入射点至底面反射点的距离)有较大的影响。由图l.39可知，对于用有机玻璃斜探头探伤钢制工传，βs=40°(K=O.84)左右时，声压往复透射率最高，即探伤灵敏度最高。由K=tgβs可知，K值大，βs大，一次波的声程大。因而在实际探伤中，当工件厚度较小时，应选用较大的K值，以便增长一次波的声程，防止近场区探伤。当工件厚度较丈时，应选用较小的K值，以减少声程过大引起的衰减，便于发现深度较大处的缺陷。在焊缝探伤中，还要保证主声束能扫查全部焊缝截面。对于单面焊根部未焊透，还要考虑端角反射问题，应使K=O.7～l.5，由于K<O.7或K>l.5，端角反射率很低，轻易引起漏检。 |