1、实验三 超声波探伤仪探头标定实验指导书一、 实验目的1、熟练掌握数字探伤仪的使用方法；2、掌握超声波探伤仪探头校准方法3、理解探头 K 值、探测灵敏度的含义。二、 预习内容1、熟悉探伤仪使用说明书2、了解实验设备3、深刻理解实验内容和方法。三、 实验内容完成探头如下标定内容：校距离、校 K 值、制作距离波幅曲线、确定检测范围、确定探伤灵敏度。四、 注意事项探头 K 值应为 2（探头规格 2.5P 1313 K2） ，由于要执行 GB4730-93 标准,根据此标准可知,校准用的标准试块为 CSK-A,对比试块为 CSK-A,当工件厚度为 20mm 时,则判废线为 16+5dB,定量线为 16-
2、3dB,评定线为 16-9dB,此三条线的 16 是指 CSK-A 试块上的人工缺陷 (短横孔),三条线分别加减多少 dB 是以 16 短横孔为基准。五、 实验条件1、PXUT-320C 超声波探伤仪2、CSK-IA、CSK-IIIA 试块3、2.5PX13 K2 探头六、实验方法1、校距离（或称距离校准）：准备好 CSK-A 型试块和 2.5P 1313K2探头,在仪器待命状态下，光标在 A 扫前闪动，按、键，推滚出“校准”功能, 光标在扫查前闪动，按键进入扫查，按 键，功能窗显示 ，按键，使显示刻度变成 1:1，按键，功能窗显示 ，按键，将 100mm 左、右刻度移到观察范围内。按两次 键
3、，功能窗显示 ,按键将闸门拉宽到适当宽度，再按 键，功能窗显示 ，按、键将闸门移动套住 100mm 左、右的适当范围,见图 1.图 1参考图 2,移动探头,寻找 R100 圆弧的反射回波,按“峰值搜索”键，寻找最大反射回波，当找到最大反射回波后，坐标下方显示 S=mm，及%，此时，S 的值应大于 100，大于的数既是超声波在探头楔块中走过的距离，这个数对我们计算被检工件中的近场长度是非常重要的，%说明当前回波高度，按 键退出扫查功能，光标在扫查前闪动.图 2按键，将光标移至“校距离”前，按键进入校距离子功能，仪器自动进入闸门内最大回波搜索功能。移动探头，找到 R100 弧的反射波，按 dB 键
4、，功能窗显示“dB” ，按、键，将回波调至适当高度,（注：也可用自动增益键,将回波幅度自动调到满刻度的 80%左、右）且回波一定要在闸门范围以内，否则需要重新调整闸门宽度及所在位置。轻微移动探头，找到最大反射波。按键退出“校距离”子功能。光标重新在“校距离”前闪动，表示已完成距离校准。注：未完成距离校准前，R100 弧的反射波，在大于 100mm 刻度的某一位置出现，完成上述操作后，其回波将自动移至 100mm 刻度处见图 3。图 3按 键进入校距离子功能，再按 键退出，坐标下方同时显示有关参数值。其中S 表示对已知 R100 弧的实测值，如果100-S0.1mm，说明上述校准精度不够，则需要
5、重新校准。当得到满意的精度时，固定探头，用尺量出探头至 R100 弧端点的距离，并用 100 减去这个距离，将差值输入到探头前沿参数中。2、K 值校准：距离校准结束后，将校准参数设置为 15mm，坐标选择 H（垂直深度） ，其他参数不变。在“校准”功能中，按、键，将闪动的光标移到“扫查”子功能前，按 键进入 “扫查”子功能，按 键，功能显示窗变成 ，按键将 15mm刻度移到屏幕适当位置，移动探头在 15mm 座标附近找到 15mm 深的人工孔反射波， （CSK-A 上的横通孔）按 dB 键，功能窗变成 dB，按、键，将反射波幅度调至适当高度（也可用自动增益键直接调节）移动并调节闸门使其套住该反
6、射波，闸门移动、调节过程与距离校准过程中闸门移动调节相同。按键退出“扫查” ，光标将在“扫查”前重新闪动。按键将闪动的光标移到“校 K 值”子功能前，按键进入，找到最大反射波，按键退出校 K 值子功能，光标将重新闪动，表示 K 值校准完毕，此时，被测探头的实际 K 值显示在坐标轴的左下方，参数表中的探头 K 值同时被修改，见图 4。图 43、制作距离波幅曲线：距离波幅曲线在实际探伤中，可以直接同反射波进行当量大小比较。由于同一规格型号的探头其灵敏度、K 值等项指标均存有差别，所以在制作曲线时，一只探头只能对应一组曲线，也就是说，对于不同的探头，需用不同的曲线图，彼此间不能互用。为方便现场探伤，
7、QKS-958 型探伤仪可予先存入四组不同探头分别制作的曲线。准备好 CSK-A 标准试块，在图四状态下，按键，推滚出波幅曲线功能，光标在选择“O”前闪动，按键进入选择子功能，光标“-”在选择后闪动，选择范围由“1-4” ，如选择“1” ，按“1”键，再按键，选择结束，光标重新在选择前闪动，按将闪动的光标移至制作前，按键进入，闪动的光标“-”在制作后闪动，提示准备用几个不同深度的横孔做制作点（要求最少三个点，最多九个点）,如选用 3 个制作点，则按“3”键，再按键。仪器进入准备制作状态，第 01 次提示可制作第一点，按 键，功能窗显示 ，按或键，将 10mm 坐标移至整刻度，把探头放在 10m
8、m 深横孔一侧轻微移动，找出该孔反射回波，调节闸门使其套住该回波，按“dB”键和、键将波高调至满刻度的 80%(也可用自动增益键调节波高)，按“峰值搜索”键，再轻微移动探头寻找最大反射波。确认波高无误后，按键，第一点测试结束，仪器自动将测试结果记录，此时第 02 次提示可做第 2 点，即用 20mm 深横孔做测试点。按上述操作步骤，将 20mm、30mm 深横孔的深度坐标移至整刻度，波高分别调至满刻度的 80%进行测试，当测试结束后，仪器自动绘制出一组曲线，这组曲线就是在 CSK-A 试块上，利用 10mm、20mm、30mm 深度 16 三个横孔制作的，由上至下分别为判废线、定量线、评定线，
9、三条曲线形成三个区域，“1、2、3”区，至此，曲线制作完毕，并自动存入仪器内，可长期掉电保存，见图 5。图 5说明：如执行的标准不同，即使用的试块不同，则选用做测试点的横孔深度不同，如使用 SGB 试块则第一横孔深度为 5mm，做出曲线的起始点对应的深度坐标 H值为 5mm，其它操作过程如上述。对“波幅曲线”功能中，选择子功能有如下解释：（1）选择“1-4” ，是对准备使用的 4 只探头制作的曲线进行编号，并相互对应。做完的曲线已分别存入仪器内部的曲线存储区，与其它存储方式不能混用。探伤时，使用哪一只探头则用选择子功能调出与之相对应的曲线。 （2）对使用过的探头需要重新测试或探头已报废，需要更
10、换新的时，需重新做距离和值校准，并要重新制作曲线。如此时，其它探头和与之对应的曲线还没有使用，而且不想将其报废，在选择曲线存储区时则要有针对性，因为任何一个存储区只记忆最后一次存入的信息，先前存入的将被取消。（3）用准备使用的探头做完距离校准、K 值校准和制作完曲线后，参数表中设置过的所有参数都将随曲线一起存储起来，使用时调出与使用的探头对应的曲线则相应的参数同时调出。 （4）利用选择子功能键调出要用的曲线，准备探伤时，由于实际探伤过程中被检工件的厚度经常变化，因此，参数表中工件厚度这项参数要随之进行修改，使之与实际被检工件厚度相同，否则，在利用焊缝判伤图形确定缺陷在焊缝中具体位置时，将出现错
11、误。实际探伤中，有时需要用 L(水平)或 H(深度)做坐标，用“选择”子功能调出曲线后，也要将参数中的坐标一项做相应的设置.4、确定检测范围：在图五状态下，按键，仪器显示图 6。图 6光标在 A 扫前闪动，按 键进入 A 扫，此时坐标显示 H（深度） ，现场探伤使用深度（H）坐标较为方便，这里不做变化，观看图六坐标显示最大范围为24.2mm，实际探伤时坐标显示的最大范围应大于被检工件厚度的两倍。按键，功能显示 ，按键，坐标显示最大范围为 48.4mm，按 键，功能窗显示 ，按或 键，将闸门 的左侧起点移至曲线的起点一齐，再按键，功能窗显示 ，按键，将闸门拉宽到 H 坐标 40mm 的位置，检测范围确定完毕。5、确定探伤灵敏度：在图 6 基础上，按 dB 键，功能窗显示 dB，按键，将定量线起点升高至满屏的 80%,见图七，探伤灵敏度确定完毕。至此，探伤前的准备工作全部结束，可用仪器的当前状态到实际工件上去探伤。图 7七、实验报告1、客观记录校准过程2、对校准过程进行分析，说明其原因3、解答思考题八、思考题1、为何进行探头校准？校准的主要方法是什么？2、超声波探伤仪的使用需注意哪些问题？3、何为 K 值校准？
