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超声波探头磨损对超声波探伤的影响与修复方法

2018-01-12 09:34:28 三木科仪 WWW.SANMUKEYI.COM 点击数:

超声波探头磨损对超声波探伤的影响与修复方法

在超声波探伤检测中,超声波斜探头在使用过程中与检测工件产生摩擦,根据个人习惯 、所检测工件及使用频率的不同探头会产生不同程度的磨损,超声波探头经过磨损后其原有的特性会遭到破坏。 本文就是讨论这种破坏对检测工作的影响及如何通过修复超声波探头来纠正这种影响。

一、超声波探头的磨损形式

下图是在工作实践中常遇到的几种磨损形式:

二、磨损对超声波探伤结果的影响

结合上图可以看出超声波探头经过磨损后其原有的特性会遭到改变,主要表现在折射角(K值 )变大或变小 、声束入射点(探头前沿)改变、偶合性改变(平板探伤磨损后耦合性会变差,而进行管材或棒材探伤检测时其耦合性会随着接触面的增大而变好)这几方面。随着声束折射角与入射点的改变会使缺陷的深度和位置在超声波探伤仪上产生变化。耦合性在设备偶合补偿不变的情况下变差会带来探伤灵敏度的降低,反之则会带来灵敏度的升高。若是由于个人习惯的问题经常性的从固定的一侧向另一侧进行检测就会带来超声波探头的磨偏使超声波探头产生声束偏斜使缺陷的定位产生误差。特性改变后会容易产生漏检或错判,给探伤工作带来不确定性 。若是轻度磨损可通过在试块上调整超声波探伤仪的数据来纠正这种改变,若是重度磨损就不是调整超声波探伤仪数据就能弥补的了,这时就需要更换超声波探头或进行超声波探头修复来纠正。

三、超声波探头的修复

在检测工作进行一段时期之后 ,除需进行常规的调试之外应视超声波探头磨损程度进行探头的修复工作。如果超声波探头只是轻微磨损,应当在粗砂纸上进行打磨,使超声波探头与工件接触面与上平面保持平行,经过粗加工后用水砂纸进行细磨以保证光洁度及耦合性。在修复后应当在超声波试块上进行调试确定其前沿、K值 ,并重新制作DAC曲线以保证探伤数据准确性。如果超声波探头重度磨损则应当在砂轮机上磨去多余部分保证工作面与上平面平行(不应暴露晶片),然后用粗细砂纸打磨保证光洁。由于现在使用的超声波斜探头斜楔通常是由有机玻璃制作,所以应使用尺寸稍大于探头需要修复面,厚度约为3~5mm的有机玻璃板进行修复,其表面应保证光洁无划痕,使用三氯甲烷将超声波探头与有机玻璃板粘接在一起,使用台虎钳夹紧保证粘接效果晾干后修去有机玻璃板多余部分即为修复完成。经修复后的超声波探头应按照新探头的程序来确定其前沿、K值并重新制作DAC曲线。

重度磨损的修复方法也适用于制造特种超声波探头,比如检测无缝钢管焊接焊缝可先做出一个带曲度的,与所检测材料相吻合的面粘接在超声波探头上以保证耦合性,避免漏检。

四、超声波探头的调校

注:由于试块种类繁多,校准方法也较多,以上方法较为常用,仅供选择使用

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