趙楠 馬長(zhǎng)野

摘要：超聲檢測(cè)在特種設(shè)備無損檢測(cè)中起著至關(guān)重要的作用，對(duì)于厚工件及內(nèi)部裂紋、未熔合等面積性缺陷敏感性很高。斜探頭焊縫檢測(cè)又是超聲檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛的方法，其日常校準(zhǔn)在實(shí)際工作中直接影響了缺陷的檢出及靈敏度。

關(guān)鍵字：水平線性、垂直線性、靈敏度余量、分辨力、信噪比、K值和前沿

常見斜探頭日常校準(zhǔn)方式及作用如下：

1. 水平線性

水平線性又稱時(shí)基線性或掃描線性。是指輸入到超聲檢測(cè)儀中的不同波的時(shí)間間隔與超聲波檢測(cè)儀顯示屏?xí)r基線上回波的間隔成正比關(guān)系的程度。

水平線性的好壞在超聲波實(shí)際檢測(cè)中直接影響缺陷位置確定的精準(zhǔn)程度。因此NB/T47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)中確定規(guī)定了水平線性偏差不大于1%。

2. 垂直線性

垂直線性是指輸入到超聲檢測(cè)儀接收電路的信號(hào)幅度與其在超聲波檢測(cè)儀顯示器上所顯示的幅度成正比關(guān)系的程度。

在用波幅評(píng)定缺陷尺寸的時(shí)候，垂直線性對(duì)測(cè)試準(zhǔn)確度影響較大，直接影響缺陷的定量，容易對(duì)缺陷的評(píng)定產(chǎn)生嚴(yán)重影響造成合格缺陷返修，不合格缺陷漏評(píng)。NB/T47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了垂直線性偏差不大于5%。

3. 靈敏度余量

儀器與探頭的靈敏度常用靈敏度余量來衡量。靈敏度余量是指儀器最大輸出時(shí)（增益、放射強(qiáng)度最大、衰減和抑制為零），使規(guī)定反射體回波達(dá)到基準(zhǔn)高度所需衰減的衰減總量。靈敏度余量大，說明儀器與探頭靈敏度高。

NB/T47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了靈敏度余量應(yīng)不小于42dB，在達(dá)到所探工件的最大檢測(cè)聲程時(shí)，其有效靈敏度余量應(yīng)不小于10dB。

4. 分辨力

超聲檢測(cè)系統(tǒng)的分辨力是指能夠?qū)σ欢ù笮〉膬蓚€(gè)相鄰反射體提供可分離指標(biāo)時(shí)兩者的最小距離?？煞譃榭v向分辨力、入射面分辨力、底面分辨力和橫向分辨力。實(shí)際檢測(cè)時(shí)，入射分辨力和底面分辨力與所用的檢測(cè)靈敏度有關(guān)，檢測(cè)靈敏度高時(shí)，界面脈沖或始波寬度會(huì)增大，使得分辨力變差。探頭移動(dòng)時(shí)，分辨兩個(gè)相鄰反射體主要取決于橫向分辨力，與聲束的寬度有著直接關(guān)系。NB/T47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了斜探頭遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力不小于12dB。

5. 信噪比

信噪比是指示波屏上有用的最小缺陷信號(hào)幅度與無用的最大噪聲幅度之比。由于噪聲的存在會(huì)掩蓋幅度低的小缺陷信號(hào)，容易引起漏檢或誤判，嚴(yán)重時(shí)甚至無法進(jìn)行檢測(cè)。因此，信噪比對(duì)缺陷的檢測(cè)起很重要的作用。

6. K值和前沿

K值和前沿是實(shí)際超聲檢測(cè)中最常見的參數(shù)，每次檢測(cè)時(shí)均要進(jìn)行測(cè)量。前沿是指斜楔中縱波聲軸入射到探頭底片的交點(diǎn)。K值的標(biāo)稱值是指鋼中橫波的折射角的正切值，由斜楔的角度決定。兩者均是探頭制作完成時(shí)的固定參數(shù)。在實(shí)際使用中由于探頭的磨損會(huì)使兩個(gè)參數(shù)發(fā)生改變。如使用過程中操作者的手勁過大或工件表面粗糙度大極易磨損，探頭前端磨損大K值會(huì)減小，后端磨損大K值會(huì)增大。而K值和前沿的改變直接影響缺陷的定位準(zhǔn)確性。

在實(shí)際的工作中，對(duì)于這些日常校準(zhǔn)需要定期核查以確保儀器、探頭及組合性能滿足要求，從而保證缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性，來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的保證、特種設(shè)備的安全運(yùn)行。

【參照資料】：

1）強(qiáng)天鵬.超聲檢測(cè).中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.[z].2007

2）林樹青.承壓設(shè)備無損檢測(cè).[S].NB/T47013-2015：（91）