超聲波探傷儀各種探頭校準

超聲波探傷儀各種探頭校準
工作開始前，需要根據(jù)探頭和被測工件的情況來校準儀器的聲速、聲程以及探頭零點，以適應探傷
條件。其中，聲速和探頭零點校準是因為狀態(tài)行所顯示參數(shù)的計算都是與聲速和探頭零點相關，所以在
探傷前請務必校準；聲程校準是為了使屏幕上顯示適當聲程范圍內的波形，以便更好地判斷、評價缺陷。
為**正確的操作儀器，需要超聲探傷專業(yè)技術人員來校準儀器。
為了更好的說明校準方法和步驟，后面會舉例說明。
4.1 直探頭校準（單探頭）
根據(jù)聲速和探頭零點的已知情況，確定校準步驟。若聲速未知，則應先進行聲速校準；若聲速已知，
則跳過聲速校準，調節(jié)聲速為已知聲速后用一點法進行探頭零點校準。
4.1.1 已知材料聲速的校準
步驟：
? 材料聲速設置為已知材料聲速，
? 把探頭耦合到校準試塊上，
? 設定閘門邏輯為單閘門方式，即設為進波報警或失波報警邏輯，把閘門套住一次回波，此時聲程測
量的就是一次回波處的聲程，
? 調節(jié)探頭零點，使得狀態(tài)行的聲程測量值（S）與試塊的已知厚度相同，此時所得到的探頭零點就是
該探頭的準確探頭零點。
4.1.2 未知材料聲速的校準
步驟：
? 先初步設定一大概的聲速值；
? 調節(jié)閘門邏輯為雙閘門方式；
? 將探頭耦合到一與被測材料相同且厚度已知的試塊上；
? 移動閘門A 的起點到一次回波并與之相交，調節(jié)閘門A 的高度低于一次回波*高幅值至適當位置，
閘門A 不能與二次回波相交；
? 移動閘門B 的起點到二次回波并與之相交，調節(jié)閘門B 的高度低于二次回波*高幅值至適當位置，
閘門B 不能與一次回波相交；
? 調節(jié)聲速，使得狀態(tài)行顯示的聲程測量值（S）與試塊實際厚度相同，此時，所得到的聲速就是這種
探傷條件下的準確聲速值。
? 設定閘門邏輯為單閘門方式，即設為進波報警或失波報警邏輯，此時聲程測量的就是一次回波處的
聲程；
北京時代之峰科技有限公司TUD310 超聲探傷儀
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? 調節(jié)探頭零點，使得狀態(tài)行的聲程測量值（S）與試塊的已知厚度相同，此時所得到的探頭零點就是
該探頭的準確探頭零點。
下面以具體例子說明：
材料聲速未知，設置接近的材料聲速為
5920m/s，設置閘門邏輯為雙閘門方式，同時探頭零
點設置為0；
將探頭耦合到50mm 的標定試塊上，并將閘A
門調到與一次回波相交的位置，將B 閘門調到與二
次回波相交的位置；
增加聲速值，直到一、二次回波間聲程顯示的值為50mm，現(xiàn)在便測得了材料的準確聲速是6024m/s；
再將閘門設置為單閘門方式，測量一次回波處的聲程，連續(xù)調節(jié)探頭零點直到一次回波處測得的聲程值
為50mm，現(xiàn)在便測得了探頭零點為0.125us。
4.2 直探頭校準（雙晶探頭）
校準步驟：
? 在收發(fā)組內設置雙探頭狀態(tài)；
? 依照當前測試任務和選用探頭設置好聲程、收發(fā)組各功能項目；
? 將探頭耦合到標定試塊上，調節(jié)基本組中的探頭零點直到標定回波接近要求的位置，同時二次回波
也在顯示范圍之內；
? 調節(jié)增益值直到幅值*大的回波接近全屏高度；
? 在閘門組內打開雙閘門；
? 在設置功能組選擇前沿測量方式；
? 移動閘門A 的起點到一次回波并與之相交，閘門A 不能與二次回波相交；
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? 移動閘門B 的起點到二次回波并與之相交，閘門B 不能與一次回波相交；
? 調整閘門高度，使其位于兩個校準回波前沿的相同位置；
? 然后改變聲速，直至顯示出標定試塊的厚度值；
? 設定閘門邏輯為單閘門方式，即設為進波報警或失波報警邏輯，此時聲程測量的就是一次回波處的
聲程；
? 調節(jié)探頭零點，使得狀態(tài)行的聲程測量值與試塊的已知厚度相同。
4.3 斜探頭校準
斜探頭校準通常需要以下步驟：1、校準入射點（探頭前沿）；2、校準探頭角度（K 值）；3、校準材
料聲速；4 校準探頭零點。
1、校準入射點（探頭前沿）：用IIW 試塊（又稱荷蘭試
塊）或CSK－IA 試塊測斜探頭零點，優(yōu)選將儀器聲
速調節(jié)為3230m/s，顯示范圍為150mm，然后開始測
試，用戶如圖將探頭放在試塊上并移動，使得R100mm
的圓弧面的反射體回波達到*高，用直尺量出探頭前
端面和試塊R100mm 弧圓心距離，此值即為該探頭的前沿值，R100mm 弧圓心對應探頭上的位置即
為探頭入射點。
2、校準探頭角度（K 值）：用角度值標定的探頭可用IIW
試塊校準，如果是用K 值標定的探頭，可用CSK－IA
試塊校準。這兩種試塊上有角度或K 值的標尺，按探
頭標稱值選擇合適的標尺（右圖所示，在IIW 試塊上
側可校準60－76 度的探頭，下側可校準74－80 度的
探頭，CSK-IA 試塊上側可校準K2.0、K2.5、K3.0 的
探頭，下側可校準K1.0、K1.5 的探頭。請按試塊上
的標定值選擇用合適的校準試塊及校準方法）。如圖放置探頭，左右移動使得反射體回波達到*高，
此時入射點對應的刻度就是探頭的角度或K 值。
3、校準材料聲速按照1 中所述找到R100mm 的*高反射波，調節(jié)顯示范圍使得屏幕上能顯示該弧面的
二次回波，選擇閘門方式為雙閘門，調節(jié)A 閘門與一次回波相交，調節(jié)B 閘門與二次回波相交，調
節(jié)聲速值使得狀態(tài)行中聲程測量值（S）為100，此時得到的聲速值即為該材料的實際聲速值。
4、校準探頭零點保持上面的測量狀態(tài)，將閘門方式改為正或負，調節(jié)探頭零點使得狀態(tài)行中聲程測量
值（S）再次為100，此時得到的探頭零點值即為該探頭的零點值。
斜探頭的校準方法有很多，并不完全拘泥于用標準試塊進行校準，也可以用已知深度的小孔進行校
準，理論上參考反射體越小，校準的精度越高，但校準的難度也相應的加大。用小孔校準時可通過測量
小孔的深度和水平位置，計算斜率來校準角度，并利用測得的深度或水平位置值校準聲速和探頭零點。

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