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        超聲探傷儀計量檢定常見問題及解決

        2021-11-23 12:53:31趙燕
        商品與質(zhì)量 2021年19期
        關(guān)鍵詞:探傷儀衰減器分辨力

        趙燕

        山西省計量科學(xué)研究院 山西太原 030000

        超聲波探傷本身是一種現(xiàn)代化技術(shù),它在許多探測活動當(dāng)中都扮演著重要角色,能夠做到高效準確探傷。在國內(nèi)電子信息技術(shù)快速發(fā)展的大環(huán)境下,超聲探傷儀也得到了多方面的技術(shù)優(yōu)化,不再局限于以往的模擬層次,轉(zhuǎn)而朝著數(shù)字化、多功能化的方向發(fā)展,整體的應(yīng)用范圍也有所拓展。對于現(xiàn)如今的超聲探傷儀而言,最為主要的功能在于可以對材料和構(gòu)件進行檢測,而其計量性能的準確性將直接影響檢測結(jié)果,因而,有必要正視超聲探傷儀計量檢定的常見問題,并采取合理的措施加以解決,提高檢測質(zhì)量。

        1 超聲探傷儀的技術(shù)原理概述

        超聲探傷儀是超聲學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物,主要通過超聲波來完成檢測。這里的聲波,指的主要是物體處于振動狀態(tài)下的一種傳播形式,受到了空氣介質(zhì)的直接作用,使得振動形式轉(zhuǎn)換為了聲波。超聲波其實也屬于聲波,但它的振動頻率要比普通聲波高地多,且每秒的振動次數(shù)都會超出人類耳朵的聽覺上限。超聲探傷儀的技術(shù)原理在于超聲波能夠在被檢測材料中傳播,且會受到材料學(xué)特性的影響,一旦內(nèi)部組織發(fā)生變化,那么超聲波傳播也會有所改變,從而迅速了解材料的實際狀況。通常而言,可以結(jié)合超聲波受影響幅度來確定材料的性能結(jié)構(gòu)狀態(tài)。在具體的實踐過程中,通過對超聲探傷儀的合理應(yīng)用,能夠迅速發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部的缺陷,并加以準確檢測與定位,這個過程不會對材料產(chǎn)生損傷,精確度也非常高[1]。

        2 超聲探傷儀計量檢定常見問題及解決

        2.1 探頭上施力大小及應(yīng)對

        在對超聲探傷儀加以應(yīng)用的時候,對探傷靈敏度和掃描范圍的鑒定,主要是通過探頭來完成的。因此,探頭上施力的大小,將對檢定結(jié)果形成直接的影響。如果施力較大,那么探傷靈敏度就會有所缺失,不容易形成準確的檢測結(jié)果。如果施力較小,那么探傷范圍也容易出現(xiàn)疏漏,影響檢定質(zhì)量。為此,在超聲探傷儀的使用過程中,應(yīng)當(dāng)選擇合適的重物與壓塊,并將質(zhì)量控制在2到3kg以內(nèi)。如果采用人為控制方式,那么它的穩(wěn)定性與便捷性便會存在不足,在這樣的狀況下,可以重復(fù)進行檢定,從而形成準確的檢測結(jié)果。

        2.2 分辨力檢定不準確及應(yīng)對

        超聲探傷儀對于材料分辨力進行檢定的方式主要是CKS-1A 試塊,在對這一方式加以應(yīng)用的過程中,需要準確了解超聲探傷儀的工作原理,需要將發(fā)射強度調(diào)到技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定位置上。同時,超聲探傷儀也需要移到“0”位置上,至于其余旋鈕,也需要保證位置的合理性。在實際的探傷儀檢定過程中,如果將回波幅度調(diào)到80%,那么所測量得到的分辨率,將與回波幅度在20%得到的分辨率存在差異。從現(xiàn)階段的超聲探傷儀使用角度分析,無論選擇哪種型號的超聲波探傷儀,它的回波幅度在調(diào)節(jié)至20%或者80%時,實際的測量分辨力都存在差異,而一旦處于20%時,那么它的分辨力會相對較高。雖然分辨力檢定不準確,但依舊不會影響結(jié)論。同時,在將鑒定結(jié)果送檢的過程中,相關(guān)儀器并不完全具備說明書,因而許多檢測人員僅僅按照基礎(chǔ)的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)進行了檢定,這樣的操作方式是完全行不通的。面對這一問題,檢定人員可以通過有效的參數(shù)設(shè)置來提高實際的分辨力。如可以適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)射強度,從而減小阻力,轉(zhuǎn)變超聲波的探查方式。在對材料加以檢定的過程中,為了保障測量結(jié)果的準確性,應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)定,將回波幅度調(diào)整至80%,從而對分辨力進行測量,如果數(shù)據(jù)沒有超過26dB,那么便需要將回波幅度調(diào)整至20%,接著再次進行測量。最后可以對兩者進行比較,選擇其中數(shù)據(jù)較大的結(jié)果,并詳細的標(biāo)注出相關(guān)檢定條件,以提高檢定質(zhì)量[2]。

        2.3 探傷靈敏度問題及應(yīng)對

        在現(xiàn)如今的超聲探傷儀使用過程中,對于探傷靈敏度的檢定方法主要是DB-P Z20-2標(biāo)準試塊,它能夠與超聲探傷儀連接到一起,然后對探頭進行移動,合理調(diào)節(jié)衰減器,從而獲取準確的靈敏度余量。在這個過程中,標(biāo)準試塊的孔徑,一般應(yīng)當(dāng)確定為2毫米或者4毫米。兩者本身擁有一定的差異。如果在執(zhí)行超聲探傷的過程中,試塊范圍超出2毫米且不足4毫米,會直接使得靈敏度余量檢定結(jié)果出現(xiàn)較大差異。通過實際的鑒定結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),孔徑為4毫米的回波往往要更高,因而用來檢定探傷靈敏度余量也更加準確。為此,通常可以選擇4毫米標(biāo)準試塊。

        2.4 衰減器誤差檢定問題及應(yīng)對

        對于超聲波探傷而言,衰減器的主要用途在于能夠?qū)夭ǖ南鄬Ψ却笮∵M行測量,也可以控制調(diào)節(jié)器的探傷靈敏度。按照超聲探傷儀的使用要求,需要對超聲探傷儀的衰減量與標(biāo)準進行對比。在誤差檢定的過程中,應(yīng)當(dāng)對細調(diào)衰減器加以全面分析,找到細調(diào)衰減器衰減量每當(dāng)降低2dB誤差的時候呈現(xiàn)出來的最大衰減檔。在實踐過程中,還需要將衰減檔包含入其中,從而形成12dB衰減量,在這個過程中,最大的誤差通??梢源_定為0.4db。同時,還有必要對粗調(diào)衰減器加以分析,找到粗調(diào)衰減器每當(dāng)降低20dB誤差時的最大衰減檔。通過現(xiàn)有研究證實,在實際的探傷與使用過程中,每當(dāng)降低2dB的衰減量,那么衰減器的誤差檢定,也會有所變化。因而如果誤差較大,那么便會對探傷結(jié)果形成直接影響,甚至?xí)霈F(xiàn)錯誤的判斷。面對這一狀況,有必要明確衰減器使用過程中的最大允許誤差指標(biāo),提高檢定的準確性與科學(xué)性[3]。

        3 結(jié)語

        總而言之,在現(xiàn)如今的諸多檢測活動當(dāng)中,超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用都較為廣泛,而且擁有較高的檢測精確度。但它在計量檢定方面依舊存在一定的問題,無論是分辨力還是靈敏度余量檢測,都容易出現(xiàn)誤差,面對這樣的狀況,有必要進一步優(yōu)化探傷技術(shù),準確解決相關(guān)問題,全面提升計量檢定準確性。

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