1、【课题】制作超声波探伤距离波幅曲线【课时】6 课时（270min）【设计思路】本次课将理论和实践结合在一起，通过学生绘制超声波探伤距离波幅曲线，使学生掌握探伤仪的调试方法和距离波幅曲线的制作方法。【设计亮点】做中学、学中做、理实一体。【教学目标】1.知识目标：使学生掌握距离波幅曲线相关知识。2.能力目标：学生具备调试超声波探伤仪和绘制超声波探伤距离波幅曲线的能力。3.情感目标：通过实践操作，让学生体验实践的喜悦，激发学生探索求新的兴趣，养成规范的操作习惯和 团结协作的工作作风。【教学重点】超声波探伤仪的调试和绘制超声波探伤距离波幅曲线。【教学难点】绘制超声波探伤距离波幅曲线。 【学情分析】绘制
2、距离波幅曲线是焊缝超声波探伤最重要的一环，然而学生却对如何绘制距离波幅曲线知之甚少，从而导致对焊缝探伤时不能进行评级，通 过本环节，可加深学生对距离波幅曲线的理解，从而能正确绘制距离波幅曲线。【教学准备】1.教师：准备多媒体课件，JB/T4730-2005 标准、超声波探伤仪和试块2.学生：各小组在组长的组织下，熟悉距离波幅曲线绘制方法。【教学平台与资源】多媒体课件，JB/T4730-2005 标 准、超声波探伤仪和试块。【教学过程】一、任务导入老师对本次任务的程序进行说明，首先由老师对超声波探伤仪的调试、距离波幅曲线绘制方法进行讲解、演示，然后学生自己 进行操作，老 师巡查，最后进行总结点评
3、。二、制作超声波探伤距离波幅曲线老师进行演示和介绍，学生自行进行制作超声波探伤距离波幅曲线。（一）超声波探伤仪的调试1.扫描速度调节斜探头扫描速度调节方法，在焊缝探伤中推荐：厚板（T32mm ）采用深度调节法，中薄板（T24mm）采用水平 调节法。（1）深度 1：1 调节法该法是利用 CSKA 标准试块上 R50mm、R100mm 圆弧面（或利用 RB试块上不同距离的横孔）来调节扫描速度，使示波屏刻度板的读数与探头入射点距反射体的垂直距离形成 1：1 的一种定位方法。其调节方法如下：先计算 CSKA 标准试块上 R50mm、R100mm 圆弧反射波 B1、B2 对应的深度 h1、h2：h1 2
4、150Kh2 2h1 式中 K实测斜探头 K 值2探头入射点 对准圆心。调节探伤仪 ，使 B1、B2 前沿分别对准示波屏上相应水平刻度值，使h22h1 ，此时深度 1：1 即调好。（2）水平 1：1 调节此法是把示波屏刻度板的读数代表探头入射点到反射体的水平距离的一种定位方法。调节方法如下：先计算 CSKA 标准试块上 R50mm、R100mm 圆弧反射波 B1、B2 对应的水平距离 、 ：1l2= = =1l250K2l210K1l探头入射点 对准圆心。调节探伤仪 ，使 B1、B2 前沿分别对准示波屏上相应水平刻度值，使 2 1l，此时水平距离 1：1 即调好。2l2.探伤灵敏度调节及距离-
5、波幅曲线探伤灵敏度是指在确定的探测范围内的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。各种标准中，对超声波探伤灵敏度的规定都采用了三档，即评定线（EL ）、定量 线（SL）和判废线（RL）灵敏度。将这三种灵敏度绘制在同一坐标中，即形成了距离波幅曲线，如 图。通过距离 波幅曲线可对缺陷进行定位和评价焊缝的质量等级。壁厚为 6120mm 的焊接接头，其距离波幅曲线灵敏度按下表的规定表：距离波幅曲线的灵敏度试块型式 板厚/mm 评定线 定量线 判废线判废线（RL）定量线（SL）评定线（EL）图 距离- 波幅曲线图 距离(mm)波幅(dB)-弱信号评定区 -长度评定区 -判定区CSK-A 64646120 24
6、0-18dB240-14dB 240-12dB240-8dB 240-4dB240+2dBCSK-A81515464612016-12dB16-9dB16-6dB16-6dB16-3dB1616+2dB16+5dB16+10dB（二）操作方法及步骤设钢板厚度为 20mm，80%作为基准波高。1.测探头前沿长度，要求测三次。2.测探头 K 值，要求测三次。3.利用 CSK-A 试块进行深度 1：1 调节。4.制作距离-波幅曲线目前国内焊缝探伤标准大都规定采用具有同一孔径，不同距离的横孔试块制作距离- 波幅曲 线。本 试验采用 CSKA 标准试块绘制距离波幅曲线。（1）根据所测得的探头入射点和折射
7、角，对时基轴进行深度 1:1 调节。然后把探头对准试块上深度为 40mm 横通孔，回波调至最高，再调至基准波高， 记下 dB读数。（2）把探头对准试块上深度为 30mm 横通孔，此时，由于声程减少了，其回波将有所上升，即高于基准高度。可调节仪器的“衰减器” ，将回波调至基准高度， 记下此时相应的 dB 值。（3）同上依次测定探测距离 20mm、10mm 横通孔的 dB 读数。（4）对表中数据进行修正，使其相差不要太大。（5）根据距离波幅曲线的灵敏度表格，计算出判废线、定量线和评定线的dB 值。（6）根据测量数据在坐标纸上作出判废线、定量线、评定线的距离-波幅曲线。（7）据标准规定，探伤灵敏度不
8、得低于定量线。若考虑到表面粗糙度和材质补偿，则 探伤灵敏度还应提高一个补偿 dB 数。为了方便起 见，在制作判 废线、定量线和评定线时，就将这个 补偿考虑进去，即三条 线 同时向下移一个补偿 dB 值,本实验统一补偿 3dB。5.确定扫查灵敏度，根据标准规定， 扫查灵敏度为 2T（即 2 倍厚度）与评定线所对应的 dB 值。在坐标纸 上，找出 2T 的位置，然后作垂线与评定线相交，过交点作横坐标平行线，此时与 纵坐标的交点所对应的 dB 值即为扫查灵敏度。6.确定基准灵敏度，根据标准规定，基准灵敏度 为 2T（即 2 倍厚度）与定量线所对应的 dB 值。在坐标纸 上，找出 2T 的位置，然后作
9、垂线与定量线相交，过交点作横坐标平行线，此时与 纵坐标的交点所对应的 dB 值即为基准灵敏度。三、老师对本次任务进行是总结点评老师根据对本次任务进行总结点评，要求各位同学整理距离波幅曲线的数据，上交超声波探伤距离 波幅曲线报告。四、布置下次任务内容四川化工职业技术学院焊接技术及自动化专业焊接检验课程工作任务书编号：4-5项目名称 项目四：焊缝和钢板的超声波探伤 课时 28 学时任 务 任务 5：对焊缝进行超声波探伤并评级 课时 6 学 时姓 名 班 级 学号组 别 项目负责人成员名单学习内容 8-5 焊缝缺陷的位置、大小测定及其性质的估判学习要求1.各组学生利用课余时间学习 8-5 焊缝缺陷的
10、位置、大小测定及其性质的估判、JB/T4730-2005 中焊缝超声波探伤方法；2.提出学习中遇到的问题；3.学生互评学习结果。引导问题 焊缝超声波探伤的步骤有哪些？学习步骤1.资料学习：8-5 焊缝缺陷的位置、大小 测定及其性质的估判、JB/T4730-2005 中焊缝超声波探伤方法；2.对超声波探伤仪进行调试；3.利用试块绘制距离波幅曲线；4.对焊缝进行超声波探伤，并 对数据进行分析；5.写出焊缝超声波探伤报告。交流展示 老师演示、学生操作、讨论总结注意事项 1.爱护超声波探伤设备，轻拿 轻放；2.防止试块、试件坠落伤人。工作总结1.学习体会2.发现问题和改进方案3.提交焊缝超声波探伤报告教师评价 完成时间工作评价同学评价 本人签名
