超声波探伤作为一种重要的无损检测技术，广泛应用于工业生产和质量检测中。它利用超声波在材料中传播的特性，检测材料内部的缺陷，如裂纹、气孔、夹杂物等。本文将详细介绍超声探伤的实验步骤，帮助读者了解这一技术的实际操作。
一、实验准备
在进行超声探伤实验之前，需要做好充分的准备工作。首先，需要明确被检测工件的相关信息，如工件名称、材质、规格、焊接方法等。这些信息有助于选择合适的探伤仪器和探头。
二、仪器和探头选择
仪器和探头的选择是影响探伤结果的关键因素。一般来说，根据被检测钢板的厚度，可以选择不同的探头。对于厚度小于13毫米的钢板，通常选择双晶直探头；而对于厚度大于13毫米的钢板，则选择单晶直探头。
在选择仪器时，需要考虑其性能参数，如灵敏度、分辨率等。此外，还需要准备试块，用于校准仪器和探头。
三、仪器校准及灵敏度调节
单晶直探头校准
- 设定声速值：先设定一个大概的声速值，通常为5920米/秒。
- 调节闸门逻辑：将闸门逻辑设置为双闸门模式。
- 耦合探头：将探头耦合到与被测材料相同且厚度已知的试块上。
- 移动闸门：移动闸门AA于一次回波最高幅值至适当位置，确保闸门A不与二次回波相交。然后，移动闸门B的起点到二次回波并与之相交，调节闸门B于二次回波最高幅值至适当位置。
- 调节声速：通过调节声速，使得状态行显示的声程测量值与试块实际厚度相同。
- 设定单闸门方式：将闸门逻辑设置为单闸门方式，此时声程测量的就是一次回波处的声程。
- 调节探头零点：使得状态行的声程测量值与试块的已知厚度相同。
- 调节仪器灵敏度：选择与被检测钢板厚度相近的标准试块，找出第一次缺陷回波最高的点，将第一次缺陷反射波高调整到满刻度的50%。
双晶直探头校准
- 设置双探头模式：在收发组内设置双探头模式。
- 设置声程和功能项目：依照当前测试任务和选用探头设置好声程、收发组各功能项目。
- 打开双闸门：在闸门组内打开双闸门。
- 调整声速值：通过调整声速值，直至显示出标定试块的厚度值。
- 设定单闸门方式：将闸门逻辑设置为单闸门方式。
四、实验步骤
检测过程
- 在检测过程中，需要记录缺陷的相关信息，如缺陷第一次反射波波高、与底面第一次反射波波高之比等。
- 当发现缺陷时，需要在周围进行检验以确定缺陷的延伸，并利用半波高度法确定缺陷的边界或指示长度。
缺陷评定
- 单个缺陷：按其表现的最大长度作为缺陷的指示长度，若指示长度小于40毫米时，则其长度可不作记录。
- 单个缺陷指示面积：按其表现的面积作为该缺陷的单个指示面积。当多个缺陷的相邻间距小于100毫米或间距小于相邻缺陷的指示长度（取其较大值）时，其各块缺陷面积之和也作为单个缺陷的指示面积。
- 缺陷密集度：在任一1平方米的检验面积内，按缺陷面积占的百分比来确定。
五、实验结果记录
完成检测后，需要详细记录实验结果，包括缺陷的位置、大小、形状等信息。这些信息对于后续的分析和处理至关重要。
六、数据处理与报告
将探伤数据输入计算机进行进一步处理和分析。根据分析结果，出具详细的检测报告，指出被检测工件中的缺陷情况，并提出相应的处理建议。
通过以上步骤，我们可以完成一次完整的超声探伤实验。超声波探伤技术以其检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低等优点，在工业生产中发挥着重要作用。同时，也需要不断总结经验，提高探伤技术的准确性和可靠性。
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