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    鋼軌探傷儀及探頭測試方法

    一、斜探頭入射點(diǎn)和探頭的前沿長(cháng)度測試


    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,記錄下數據M


    2、探頭入射點(diǎn)據探頭的前沿長(cháng)度:   L=100-M.


    二、折射角的測試


    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)探頭使波高達到80%,用鋼尺量出探頭到試塊端面B面的距離,記下數據X。


    2、根據折射角公式,得K1=(X。+L-35)/30  β1=arctanK1,


    標準規定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的圓弧面的波高達到80%,用鋼尺量出探頭到試塊A面端面的距離,記錄下數據X2,


    4、根據折射角公式,得:K2=(X2+L-35)/70   β2=arctanK2


    標準規定37°斜探頭誤差范圍0°≤△β≤3°為合格。


    三、水平線(xiàn)性的測試


    1、將0°直探頭置于csk-1A試塊的厚度為25mm的探測面上,使厚度為25mm的十次底波顯示在示波屏的10格上,調整衰減器,使第十次回波到達50%。


    2、計算偏差值:a=實(shí)測值-理論值


    3、取大偏差值的值代入公式,


    通用/焊縫 ΔL=|Amax|×100%/b     


    水平線(xiàn)性誤差≤2%為合格


    母材 ΔL=|Amax|×100%/0.8b  


    根據 TB/T2340-2012標準規定應ΔL≤2%,為合格。


    四、垂直線(xiàn)性的測試


    1、將0°直探頭置于cs-1-5試塊上探測Φ2平底孔,移動(dòng)探頭使Φ2平底孔的波高達到100%。


    2、待反射波穩定后,以每次2dB逐次衰減,并記下 每次衰減的波高實(shí)測值,計算出實(shí)測值與理論值的偏差值d。


    3、取大正偏差和大負偏差,帶入公式,得Δd=【|d(+)|+|d(-)|】%


    標準規定垂直線(xiàn)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平底孔的回波達到100%,記下dB1.然后調整衰減器使Φ2平底孔的回波達到0,記下dB。,將后計算。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平底孔的回波達到100%,記下dB1,調整衰減器使Φ2平底孔的回波達到0,記下dB.,將后計算dB.-dB1  


    結果為2-6dB為合格。


    六、盲區的測試


    1、利用CSK-1A試塊上Φ50孔距兩側邊緣5mm和10mm的邊距測盲區大小,分別將探頭放在CSK-1A試塊A面上測5mm的盲區,在側面上測10mm盲區,分別看孔波與始波間是否有波谷且波谷在時(shí)基線(xiàn)上,若谷底不在時(shí)基線(xiàn)上則不能分辨孔波,一般先探10mm邊距,若能分辨則盲區小于10mm,可再探5mm邊距,若不能分辨則至少5mm是盲區。


    七、分辨力的測定


    1、將0°探頭放在csk-1A試塊槽口上,左右移動(dòng)探頭并調節衰減器使85和91兩反射面波高相等并達到波高的100%,讀出波谷的高度h,代入公式計算:R=20lg(100/h)。標準規定 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)探頭并調節儀器找到Φ50和Φ44兩個(gè)臺階孔的較高波,再橫向移動(dòng)探頭使Φ50和Φ44兩孔波峰等高并調節儀器使其達到100%波高,讀出波谷的高度h,代入公式計算:R=20lg(100/h)。標準規定 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試


    探傷儀的測量通道的靈敏度置高狀態(tài),抑制置小,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(mǎn)刻度的10%,設此時(shí)的衰減器讀數為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。


    2、保證耦合良好,且與試塊側面保持平行,前后移動(dòng)探頭,調節儀器衰減器,使各基反射體波高達到80%,此時(shí)讀出衰減器的讀數S1,代入公式:S’=S1-S0


    標準規定:0°、37°和70°靈敏度余量≥40dB。


    九、鋼軌探傷儀缺陷檢出能力測試


    在GTS-60或GTS-75試塊上,


    將鋼軌探傷儀調整到實(shí)際鋼軌探傷狀態(tài),在某一固定的探傷靈敏度和無(wú)誤報的情況下,應能檢出GTS-60試塊上除15°傾斜下裂以外的各種人工缺陷,并能正常報警。


    十、零點(diǎn)調試(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圓弧回波達到80%,此時(shí)出波的聲程不在100上,調整細調使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。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的平臺上,使91mm的出波達到80%,此時(shí)的出波聲程不在100上,調整細調使91mm的回波平移到100上,此時(shí)始波進(jìn)入熒光屏的左側。目的是消除工件表面到晶片的誤差。


    十一、信噪比的測試


    0°探頭:在GTS-60或GTS-75試塊上探測底面回波,當波高達到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試塊上探測螺孔和37傾角的3mm的上裂使兩波等高;并使波高達到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,用二次波探測直徑4mm平底孔,并使波高達到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、斜探頭聲軸偏角測試


    a)0°探頭:將0°探頭放在WGT-3試塊上探測深度為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面平行,使橫孔反射波高,測量探頭中心到試塊端頭的距離L,則聲軸偏斜角?用下式計算:


    ?=tgˉ1(︱L-120︱/80)


    b)斜探頭:將探頭置于CSK-1A號標準試塊25mm厚的表面上,37°探頭探測試塊側面的上菱角,70°探頭探測試塊側面的下菱角,前后移動(dòng)和左右擺動(dòng)探頭,使試塊菱角反射波高,然后用量角器測量探頭中心線(xiàn)與試塊側面法線(xiàn)之間的夾角,此夾角即為聲軸偏斜角?。


    十三、保護膜衰減值


    用帶保護膜的70°探頭探測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面平行,調節靈敏度,使R100圓弧面高反射波達到80%,記下此時(shí)衰減器讀書(shū)W1,然后去掉保護膜,保護探測條件不變,重復上面的測試,使R100圓弧面高反射波達到80%,記此時(shí)衰減器的度數W2.


    則:W1和W2之差即為保護膜的衰減度數


    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試


    1、抑制置“大”,被測試探頭須帶保護膜。


    2、70°探頭測試:用WGT-3試塊,儀器探測深度不小于100mm,調節衰減器,依次探測深度為10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、65mm、70mm的橫通孔,找到各孔的高回波后在調節衰減器使波高達到80%,并記下相應的橫通孔的衰減器讀數,根據讀數的dB值可繪制距離幅度特性曲線(xiàn),測試點(diǎn)不少于6個(gè)點(diǎn)。根據讀數得dB值可繪制距離幅度特性曲線(xiàn)。


    3、37°探頭測試:用WGT-3試塊校驗時(shí),儀器探測深度不小于200mm,調節衰減器,依據探測 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到80%,并記下相應的孔的衰減器讀數,根據讀數得dB值可繪制距離幅度特性曲線(xiàn)。


    4、0°探頭測試:用階梯試塊測試,儀器探測深度不小于200mm,調節衰減器,依次探測深度為20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、80mm、100mm、150mm的大平底面,使各底面回波達到80%,并記下衰減器的讀數,根據衰減器讀數可繪制距離幅度特性曲線(xiàn)。


    根據標準:TB/T2340-2012


    橫波探頭探測同孔徑、不同聲程的橫通孔;0°探頭探測不同聲程的大平底,其反射波高的差值ΔW應滿(mǎn)足以下要求:


    1、0°探頭:在深度20mm到距離幅度特性曲線(xiàn)高點(diǎn)范圍內,ΔW小于或等于12dB,在距離幅度特性曲線(xiàn)高點(diǎn)到深度150mm范圍內,ΔW小于或等于8dB.


    2、37°探頭:在深度20mm到距離幅度特性曲線(xiàn)高點(diǎn)范圍內,ΔW小于或等于12dB,在距離幅度特性曲線(xiàn)高點(diǎn)到深度150mm范圍內,ΔW小于或等于8dB.


    3、70°探頭:在相當于探頭深度10-70mm范圍內,ΔW小于或等于12dB。


    十五、楔內回波幅度△S


    0°探頭探測階梯試塊上反射幅度高的波(即距離特性曲線(xiàn)幅度高點(diǎn)所對應的或與其接近的底面反射波)。斜探頭則探測WGT-3試塊上反射幅度高的φ3mm橫通孔反射波,調節衰減器,使上述反射波的高幅度至滿(mǎn)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,調節衰減器,使其靜噪回波幅度達到滿(mǎn)刻度的80%,設此時(shí)衰減器的讀數Ss。則探頭的楔內回波幅度△S為Ss-Sw。


    0°探頭:ΔS≦-26dB


    37°探頭:ΔS≦-30dB


    70°探頭:ΔS≦-32dB


    十六,阻塞范圍的測量


    測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,調節儀器靈敏度,使該處底波為滿(mǎn)幅度的80%(相對測量通道的基線(xiàn)),然后將儀器靈敏度提高2dB其他旋鈕調節器不變,探測階梯試塊上20mm處底面,使耦合良好,若此處20mm處底波高于80%(注意消除距離補償的影響)則該通道阻塞范圍大于20mm。標準規定阻塞范圍不大于20mm。


    十七、聲束寬度


    標準規定:


    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。


    測試方法:N的測量方法為落波刻度減起波刻度。


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