超聲波探傷儀檢測(cè)精度的影響因素及缺陷評(píng)估

1、使用超聲探傷儀的必要條件

1. 操作人員的培訓(xùn)

2. 特殊技術(shù)測(cè)試要求與限制的知識(shí)

3. 選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試設(shè)備

1.1操作人員的培訓(xùn)

對(duì)超聲檢測(cè)設(shè)備的操作，要求操作人員接受過正規(guī)的探傷方法培訓(xùn)。正規(guī)的培訓(xùn)包括對(duì)下列內(nèi)容的了解。例如：

l 超聲波傳播原理

l 測(cè)試材料聲速的影響

l 不同材料界面聲波特性

l 被檢測(cè)材料中聲衰減和表面狀況對(duì)檢測(cè)的影響

缺乏這些知識(shí)可能導(dǎo)致難以預(yù)見的錯(cuò)誤探傷結(jié)果。可與有關(guān)的無(wú)損檢測(cè)協(xié)會(huì)組織或我公司，獲取關(guān)于培訓(xùn)超聲探傷人員以及考取等級(jí)資格證的相關(guān)信息。

1.2探傷技術(shù)要求

每次超聲檢測(cè)都要遵循具體的檢測(cè)技術(shù)要求。zui重要的要求有：

1. 定義顯示范圍

2. 選擇適當(dāng)?shù)奶絺椒?/span>

3. 考慮材料性質(zhì)

4. 決定記錄和評(píng)估的范圍

1.3測(cè)試范圍

超聲探傷獲取的信號(hào)僅涉及探頭聲束所覆蓋到被測(cè)物的部分。把從被檢測(cè)部分得到的結(jié)論應(yīng)用到被測(cè)物的未被檢測(cè)部分時(shí)，應(yīng)非常小心。這些結(jié)論一般只在具備豐富經(jīng)驗(yàn)和由統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)證明是正確的情況下才可能適用。

聲束可以從被測(cè)物內(nèi)的界面全部反射，因而較深處的缺陷和反射點(diǎn)可能仍然沒有探測(cè)到。因此，確保被測(cè)物被探測(cè)的部分都處在聲束覆蓋范圍之內(nèi)非常重要。

1.4超聲壁厚測(cè)量

所有的超聲壁厚測(cè)量都是基于對(duì)傳播時(shí)間的測(cè)量。準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果要求被測(cè)物體內(nèi)的聲速恒定。在由鋼（甚至各種合金成分）制成的被測(cè)物體中，聲速的變化非常小，這一條件通常也能實(shí)現(xiàn)，而只對(duì)高精度測(cè)量才有影響。在其它材料中（例如非金屬或塑料），聲速變化可能很大，因此影響測(cè)量精度。

1.5剩余壁厚的測(cè)量

對(duì)工廠設(shè)備（例如內(nèi)部受到腐蝕或侵蝕的管道、容器和各種類型的反應(yīng)容器）剩余壁厚的測(cè)量，要求有一個(gè)合適的測(cè)厚儀，特別注意探頭的選用和操作。檢測(cè)人員應(yīng)知道相應(yīng)的額定剩余壁厚和可能的壁厚損耗。

2、影響檢測(cè)精度的因素

a) 檢測(cè)對(duì)象的材料

b) 溫度

c) 表面粗糙度

d) 磁場(chǎng)

e) 附著物質(zhì)

f) 缺陷的形狀特征

g) 缺陷的聲阻抗

h) 缺陷的表面特征（如是否光滑）

i) 探傷方法的選擇

所有的超聲檢測(cè)缺陷定位都是基于對(duì)超聲回波信號(hào)的測(cè)量。檢測(cè)對(duì)象中聲速是否恒定是影響檢測(cè)結(jié)果精度的一個(gè)重要因素，所以要實(shí)現(xiàn)較高的檢測(cè)精度，需要檢測(cè)對(duì)象中有相對(duì)恒定的超聲傳播速度。

2.1材料的影響

在鋼這樣的檢測(cè)對(duì)象中，即使其中含有多種不同的合金成分，其聲速也認(rèn)為是基本恒定的。而在其它的許多材料中，如許多非鐵金屬或塑料中，超聲傳播速度的變化是非常顯著的，因而會(huì)影響測(cè)量的精度。

如果待檢測(cè)對(duì)象的材料不是各向同性的，那么在不同的方向上聲速就會(huì)不同。在這種情況下必須用檢測(cè)范圍內(nèi)的聲速的平均值進(jìn)行計(jì)算。平均值是通過測(cè)量聲速與待測(cè)試塊的平均聲速相當(dāng)?shù)膮⒖荚噳K而獲得的。

2.2溫度的影響

材料的聲速會(huì)隨著材料溫度的變化而發(fā)生變化。如果儀器的校準(zhǔn)是在溫度相對(duì)較低的環(huán)境中進(jìn)行的，而儀器的使用卻在溫度相對(duì)較高的環(huán)境中，這種情況下就會(huì)使檢測(cè)結(jié)果偏離真實(shí)值。要避免溫度的這種影響，方法是校準(zhǔn)儀器前將參考試塊預(yù)熱，以達(dá)到跟使用環(huán)境相同的溫度；或者將測(cè)量結(jié)果乘以一個(gè)溫度影響因子。

2.3表面粗糙度的影響

被探傷件的表面粗糙程度對(duì)探傷有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會(huì)引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測(cè)量時(shí)，在不同位置上應(yīng)增加測(cè)量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差。

2.4附著物質(zhì)的影響

探傷前必須清除附著物質(zhì)，以保證儀器探頭和被測(cè)試件表面直接接觸。

2.5磁場(chǎng)

周圍各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)，會(huì)嚴(yán)重地干擾探傷工作