鋼軌探傷儀及探頭測(cè)試方法
一、斜探頭入射點(diǎn)和探頭的前沿長(zhǎng)度測(cè)試
1、將斜探頭置于CSK-1A試塊的B面上,使斜探頭在R100圓弧圓心上,前后移動(dòng)探頭使圓弧回波達(dá)到較大值(控制在80%波幅)。此時(shí)斜探頭底面與試塊圓心的相交點(diǎn)即為探頭入射點(diǎn)。用鋼尺量出探頭距R100圓弧的距離,記錄下數(shù)據(jù)M
2、探頭入射點(diǎn)據(jù)探頭的前沿長(zhǎng)度: L=100-M.
二、折射角的測(cè)試
1、將70°斜探頭置于CSK-1A試塊的B面上,使斜探頭在R50圓弧面上,前后移動(dòng)探頭使波高達(dá)到80%,用鋼尺量出探頭到試塊端面B面的距離,記下數(shù)據(jù)X。
2、根據(jù)折射角公式,得K1=(X。+L-35)/30 β1=arctanK1,
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定70°探頭誤差范圍:-3°≤△β≤0°為合格。
3、將37°斜探頭置于CSK-1A試塊A面上,前后移動(dòng)探頭使R50的圓弧面的波高達(dá)到80%,用鋼尺量出探頭到試塊A面端面的距離,記錄下數(shù)據(jù)X2,
4、根據(jù)折射角公式,得:K2=(X2+L-35)/70 β2=arctanK2
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定37°斜探頭誤差范圍0°≤△β≤3°為合格。
三、水平線性的測(cè)試
1、將0°直探頭置于csk-1A試塊的厚度為25mm的探測(cè)面上,使厚度為25mm的十次底波顯示在示波屏的10格上,調(diào)整衰減器,使第十次回波到達(dá)50%。
2、計(jì)算偏差值:a=實(shí)測(cè)值-理論值
3、取較大偏差值的值代入公式,
通用/焊縫 ΔL=|Amax|×100%/b
水平線性誤差≤2%為合格
母材 ΔL=|Amax|×100%/0.8b
根據(jù) TB/T2340-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)ΔL≤2%,為合格。
四、垂直線性的測(cè)試
1、將0°直探頭置于cs-1-5試塊上探測(cè)Φ2平底孔,移動(dòng)探頭使Φ2平底孔的波高達(dá)到100%。
2、待反射波穩(wěn)定后,以每次2dB逐次衰減,并記下 每次衰減的波高實(shí)測(cè)值,計(jì)算出實(shí)測(cè)值與理論值的偏差值d。
3、取較大正偏差和較大負(fù)偏差,帶入公式,得Δd=【|d(+)|+|d(-)|】%
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定垂直線性誤差:1、母材探傷儀≤15%為合格。2、焊縫和通用探傷儀≤8%為合格。
五、動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試
1、將儀器抑制置于“小”,使0°直探頭置于CS-1-5試塊上,使Φ2平底孔的回波達(dá)到100%,記下dB1.然后調(diào)整衰減器使Φ2平底孔的回波達(dá)到0,記下dB。,將后計(jì)算。dB。-dB1≥16dB為合格。
2、將儀器抑制置于“大”,使0°直探頭置于cs-1-5試塊上,使使Φ2平底孔的回波達(dá)到100%,記下dB1,調(diào)整衰減器使Φ2平底孔的回波達(dá)到0,記下dB.,將后計(jì)算dB.-dB1
結(jié)果為2-6dB為合格。
六、盲區(qū)的測(cè)試
1、利用CSK-1A試塊上Φ50孔距兩側(cè)邊緣5mm和10mm的邊距測(cè)盲區(qū)大小,分別將探頭放在CSK-1A試塊A面上測(cè)5mm的盲區(qū),在側(cè)面上測(cè)10mm盲區(qū),分別看孔波與始波間是否有波谷且波谷在時(shí)基線上,若谷底不在時(shí)基線上則不能分辨孔波,一般先探10mm邊距,若能分辨則盲區(qū)小于10mm,可再探5mm邊距,若不能分辨則至少5mm是盲區(qū)。
七、分辨力的測(cè)定
1、將0°探頭放在csk-1A試塊槽口上,左右移動(dòng)探頭并調(diào)節(jié)衰減器使85和91兩反射面波高相等并達(dá)到波高的100%,讀出波谷的高度h,代入公式計(jì)算:R=20lg(100/h)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 0°探頭分辨力R≥18dB為合格;
2、將斜探頭置于csk-1A試塊上,前后移動(dòng)探頭并調(diào)節(jié)儀器找到Φ50和Φ44兩個(gè)臺(tái)階孔的較高波,再橫向移動(dòng)探頭使Φ50和Φ44兩孔波峰等高并調(diào)節(jié)儀器使其達(dá)到100%波高,讀出波谷的高度h,代入公式計(jì)算:R=20lg(100/h)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 斜探頭分辨力R≥14dB為合格
3、若h=0 則取R>30dB.
八,鋼軌探傷儀靈敏度余量的測(cè)試
探傷儀的測(cè)量通道的靈敏度置較高狀態(tài),抑制置較小,若儀器的電噪聲(不接探頭)電平較高。則降低增益,使電噪聲電平降至滿刻度的10%,設(shè)此時(shí)的衰減器讀數(shù)為S0
1、0°探頭置于WGT-3試塊110mm底面上,70°和37°探頭置于WGT-3試塊深65mm處Φ3mm橫孔作為基準(zhǔn)。
2、保證耦合良好,且與試塊側(cè)面保持平行,前后移動(dòng)探頭,調(diào)節(jié)儀器衰減器,使各基反射體波高達(dá)到80%,此時(shí)讀出衰減器的讀數(shù)S1,代入公式:S’=S1-S0
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:0°、37°和70°靈敏度余量≥40dB。
九、鋼軌探傷儀缺陷檢出能力測(cè)試
在GTS-60或GTS-75試塊上,
將鋼軌探傷儀調(diào)整到實(shí)際鋼軌探傷狀態(tài),在某一固定的探傷靈敏度和無(wú)誤報(bào)的情況下,應(yīng)能檢出GTS-60試塊上除15°傾斜下裂以外的各種人工缺陷,并能正常報(bào)警。
十、零點(diǎn)調(diào)試(通用探傷儀,9008焊縫探傷儀)
1、將斜探頭置于CSK-1A試塊的B面上,前后移動(dòng)探頭使R100圓弧回波達(dá)到80%,此時(shí)出波的聲程不在100上,調(diào)整細(xì)調(diào)使100圓弧的回波平移到100上,此時(shí)始波進(jìn)入熒光屏的左側(cè)。目的是消除工件表面到晶片的誤差。
2、將直探頭置于csk-1A試塊上的91mm的平臺(tái)上,使91mm的出波達(dá)到80%,此時(shí)的出波聲程不在100上,調(diào)整細(xì)調(diào)使91mm的回波平移到100上,此時(shí)始波進(jìn)入熒光屏的左側(cè)。目的是消除工件表面到晶片的誤差。
十一、信噪比的測(cè)試
0°探頭:在GTS-60或GTS-75試塊上探測(cè)底面回波,當(dāng)波高達(dá)到80%時(shí)的靜態(tài)靈敏度余量大于或等于24dB,信噪比不小于16dB。(意思是:底波高達(dá)到80%時(shí)的在將增益提高16dB底波不出雜波為合格);
37°探頭:在GTS-60或GTS-75試塊上探測(cè)螺孔和37傾角的3mm的上裂使兩波等高;并使波高達(dá)到80%時(shí)的靜態(tài)靈敏度余量大于或等于22dB,信噪比不小于8dB。(意思是:波高達(dá)到80%在將增益提高8dB傷波和孔波前不出雜波為合格)
70°探頭:在GTS-60或GTS-75試塊上,用二次波探測(cè)直徑4mm平底孔,并使波高達(dá)到80%時(shí)的靜態(tài)靈敏度余量大于或等于20dB,信噪比不小于10dB。; (意思是:直徑4mm平底孔,波高達(dá)到80%在將增益提高10dB直徑4mm平底孔前不出雜波為合格)
十二、斜探頭聲軸偏角測(cè)試
a)0°探頭:將0°探頭放在WGT-3試塊上探測(cè)深度為80mm深的橫孔,沿試塊縱向前后移動(dòng)探頭,并注意保持探頭與試塊側(cè)面平行,使橫孔反射波較高,測(cè)量探頭中心到試塊端頭的距離L,則聲軸偏斜角?用下式計(jì)算:
?=tgˉ1(︱L-120︱/80)
b)斜探頭:將探頭置于CSK-1A號(hào)標(biāo)準(zhǔn)試塊25mm厚的表面上,37°探頭探測(cè)試塊側(cè)面的上菱角,70°探頭探測(cè)試塊側(cè)面的下菱角,前后移動(dòng)和左右擺動(dòng)探頭,使試塊菱角反射波較高,然后用量角器測(cè)量探頭中心線與試塊側(cè)面法線之間的夾角,此夾角即為聲軸偏斜角?。
十三、保護(hù)膜衰減值
用帶保護(hù)膜的70°探頭探測(cè)CSK-1A試塊B面R100的圓弧面,前后移動(dòng)探頭并保持探頭與試塊側(cè)面平行,調(diào)節(jié)靈敏度,使R100圓弧面較高反射波達(dá)到80%,記下此時(shí)衰減器讀書(shū)W1,然后去掉保護(hù)膜,保護(hù)探測(cè)條件不變,重復(fù)上面的測(cè)試,使R100圓弧面較高反射波達(dá)到80%,記此時(shí)衰減器的度數(shù)W2.
則:W1和W2之差即為保護(hù)膜的衰減度數(shù)
W=W2-W1≦小于或等于8dB為合格。
十四、鋼軌探傷儀距離幅度特性測(cè)試
1、抑制置“較大”,被測(cè)試探頭須帶保護(hù)膜。
2、70°探頭測(cè)試:用WGT-3試塊,儀器探測(cè)深度不小于100mm,調(diào)節(jié)衰減器,依次探測(cè)深度為10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、65mm、70mm的橫通孔,找到各孔的較高回波后在調(diào)節(jié)衰減器使波高達(dá)到80%,并記下相應(yīng)的橫通孔的衰減器讀數(shù),根據(jù)讀數(shù)的dB值可繪制距離幅度特性曲線,測(cè)試點(diǎn)不少于6個(gè)點(diǎn)。根據(jù)讀數(shù)得dB值可繪制距離幅度特性曲線。
3、37°探頭測(cè)試:用WGT-3試塊校驗(yàn)時(shí),儀器探測(cè)深度不小于200mm,調(diào)節(jié)衰減器,依據(jù)探測(cè) 深度為20mm、40mm、65mm、80mm、100mm、120mm、150mm的橫通孔,找到各孔的坐高波后使波高達(dá)到80%,并記下相應(yīng)的孔的衰減器讀數(shù),根據(jù)讀數(shù)得dB值可繪制距離幅度特性曲線。
4、0°探頭測(cè)試:用階梯試塊測(cè)試,儀器探測(cè)深度不小于200mm,調(diào)節(jié)衰減器,依次探測(cè)深度為20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、80mm、100mm、150mm的大平底面,使各底面回波達(dá)到80%,并記下衰減器的讀數(shù),根據(jù)衰減器讀數(shù)可繪制距離幅度特性曲線。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn):TB/T2340-2012
橫波探頭探測(cè)同孔徑、不同聲程的橫通孔;0°探頭探測(cè)不同聲程的大平底,其反射波高的差值ΔW應(yīng)滿足以下要求:
1、0°探頭:在深度20mm到距離幅度特性曲線較高點(diǎn)范圍內(nèi),ΔW小于或等于12dB,在距離幅度特性曲線較高點(diǎn)到深度150mm范圍內(nèi),ΔW小于或等于8dB.
2、37°探頭:在深度20mm到距離幅度特性曲線較高點(diǎn)范圍內(nèi),ΔW小于或等于12dB,在距離幅度特性曲線較高點(diǎn)到深度150mm范圍內(nèi),ΔW小于或等于8dB.
3、70°探頭:在相當(dāng)于探頭深度10-70mm范圍內(nèi),ΔW小于或等于12dB。
十五、楔內(nèi)回波幅度△S
0°探頭探測(cè)階梯試塊上反射幅度較高的波(即距離特性曲線幅度較高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的或與其較接近的底面反射波)。斜探頭則探測(cè)WGT-3試塊上反射幅度較高的φ3mm橫通孔反射波,調(diào)節(jié)衰減器,使上述反射波的較高幅度至滿刻度的80%,記下此時(shí)衰減器的讀書(shū)Sw。將探頭置于空氣中,擦去表面油層,調(diào)節(jié)衰減器,使其靜噪回波幅度達(dá)到滿刻度的80%,設(shè)此時(shí)衰減器的讀數(shù)Ss。則探頭的楔內(nèi)回波幅度△S為Ss-Sw。
0°探頭:ΔS≦-26dB
37°探頭:ΔS≦-30dB
70°探頭:ΔS≦-32dB
十六,阻塞范圍的測(cè)量
測(cè)量通道連接一縱波直探頭并置于階梯試塊50mm厚度處,耦合良好,調(diào)節(jié)儀器靈敏度,使該處底波為滿幅度的80%(相對(duì)測(cè)量通道的基線),然后將儀器靈敏度提高2dB其他旋鈕調(diào)節(jié)器不變,探測(cè)階梯試塊上20mm處底面,使耦合良好,若此處20mm處底波高于80%(注意消除距離補(bǔ)償?shù)挠绊懀﹦t該通道阻塞范圍大于20mm。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定阻塞范圍不大于20mm。
十七、聲束寬度
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:
0°探頭:掃查WGT-3試塊上80mm深直徑3mm橫孔時(shí)N大于或等于25mm。
37°探頭:掃查WGT-3試塊上65mm深直徑3mm橫孔時(shí)N大于或等于15mm。
70°探頭:掃查WGT-3試塊上65mm深直徑3mm橫孔時(shí)N大于或等于60mm。
測(cè)試方法:N的測(cè)量方法為落波刻度減起波刻度。