用A型显示超声波仪以单探头脉冲反射方式进行纵波检测时，盲区的大小受哪些因素的影响？

探伤仪的检测~

探伤仪检测通常是对被测物体（比如工业材料、人体）发射超声，然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性；透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的，其应用还处于研制阶段；探伤仪内部缺陷性质的估判及原因和防止措施：气孔：单个气孔回波高度低，波形为单缝，较稳定。从各个方向探测，反射波大体相同，但稍一动探头就消失，密集气孔会出现一簇反射波，波高随气孔大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干，焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀，焊丝清理不干净，手工焊时电流过大，电弧过长;埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔，既破坏了焊缝金属的致密性，又使得焊缝有效截面积减少，降低了机械性能，特别是存链状气孔时，对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止这类缺陷产生的措施有：不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条，生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干，坡口及其两侧清理干净，并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。夹渣：点状夹渣回波信号与点状气孔相似，条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高，波形多呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移波幅有变动，从各个方向探测时反射波幅不相同。这类缺陷产生的原因有：焊接电流过小，速度过快，熔渣来不及浮起，被焊边缘和各层焊缝清理不干净，其本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷较多等。防止措施有：正确选用焊接电流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必须把坡口清理干净，多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。3、未焊透：反射率高，波幅也较高，探头平移时，波形较稳定，在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险性缺陷。其产生原因一般是：坡口纯边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。防止措施有：合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。未熔合：探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一侧探到。其产生的原因：坡口不干净，焊速太快，电流过小或过大，焊条角度不对，电弧偏吹等。防止措施：正确选用坡口和电流，坡口清理干净，正确操作防止焊偏等。裂纹：回波高度较大，波幅宽，会出现多峰，探头平移时反射波连续出现波幅有变动，探头转时，波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷，它除降低焊接接头的强度外，还因裂纹的末端呈尖销的缺口，焊件承载后，引起应力集中，成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。热裂纹产生的原因是：焊接时熔池的冷却速度很快，造成偏析;焊缝受热不均匀产生拉应力。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，主要限制硫含量，提高锰含量;提高焊条或焊剂的碱度，以降低杂质含量，改善偏析程度;改进焊接结构形式，采用合理的焊接顺序，提高焊缝收缩时的自由度。

超声波探伤中，超声波的发射和接收都是通过探头来实现的。探头的种类很多，结构型式也不一样。探伤前应根据被检对象的形状、衰减和技术要求来选择探头。探头的选择包括探头型式、频率、晶片尺寸和斜探头K值的选择等。
1.探头型式的选择
常用的探头型式有纵波直探头、横波斜探头表面波探头、双晶探头、聚焦探头等。一般根据工件的形状和可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探头的型式，使声束轴线尽量与缺陷垂直。
纵波直探头只能发射和接收纵波，束轴线垂直于探测面，主要用于探测与探测面平行的缺陷，如锻件、钢板中的夹层、折叠等缺陷。
横波斜探头是通过波形转换来实现横波探伤的。主要用于探测与深测面垂直或成一定角的缺陷。如焊缝生中的未焊透、夹渣、未溶合等缺陷。
表面波探头用于探测工件表面缺陷，双晶探头用于探测工件近表面缺陷。聚焦探头用于水浸探测管材或板材。
2.探头频率的选择
超声波探伤频率在O.5～10MHz之间，选择范围大。一般选择频率时应考虑以下因索。
(1)由于波的绕射，使超声波探伤灵敏度约为，因此提高频率，有利于发现更小的缺陷。
(2)频率高，脉冲宽度小，分辨力高，有利于区分相邻缺陷。
(3) 可知，频率高，波长短，则半扩散角小，声束指向性好，能量集中，有利于发现缺陷并对缺陷定位。
(4) 可知，频率高，波长短，近场区长度大，对探伤不利。
(5) 可知，频率增加，衰减急剧增加。
由以上分析可知，频率的离低对探伤有较大的影响。频率高，灵敏度和分辨力高，指向性好，对探伤有利。但频率高，近场区长度大，衰减大，又对探伤不利。实际探伤中要全面分析考虑各方面的因索，合理选择频率。一般在保证探伤灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率。
对于晶粒较细的锻件、轧制件和焊接件等，一般选用较高的频率，长用2.5～5.0MHz。对晶粒较粗大的铸件、奥氏体钢等宜选用较低的频率，常用O.5～2.5MHz。如果频率过高，就会引起严重衰减，示波屏上出现林状回波，信噪比下降，甚至无法探伤。
3.探头晶片尺寸的选择中科朴道超声波探伤仪
探头圆晶片尺寸一般为φ10～φ30mm，晶片大小对探伤也有一定的影响，选择晶片尺寸时要考虑以下因素。
(l) 可知，晶片尺寸增加，半扩散角减少，波束指向性变好，超声波能量集中，对探伤有利。
(2)由N=等可知，晶片尺寸增加，近场区长度迅速增加，对探伤不利。
(3)晶片尺寸大，辐射的超声波能量大，探头未扩散区扫查范围大，远距离扫查范围相对变小，发现远距离缺陷能力增强。
以上分析说明晶片大小对声柬指向性，近场区长度、近距离扫查范围和远距离缺陷检出能力有较大的影响。实际探伤中，探伤面积范围大的工件时，为了提高探伤效率宜选用大晶片探头。探伤厚度大的工件时，为了有效地发现远距离的缺陷宜选用大晶片探头。探伤小型工件时，为了提高缺陷定位定量精度宜选用小晶片探头。探伤表面不太平整，曲率较大的工件时，为了减少耦合损失宜选用小晶片探头。
4.横渡斜探头K值的选择
在横波探伤中，探头的K值对探伤灵敏度、声束轴线的方向，一次波的声程(入射点至底面反射点的距离)有较大的影响。由图l.39可知，对于用有机玻璃斜探头探伤钢制工传，βs=40°(K=O.84)左右时，声压往复透射率最高，即探伤灵敏度最高。由K=tgβs可知，K值大，βs大，一次波的声程大。因此在实际探伤中，当工件厚度较小时，应选用较大的K值，以便增加一次波的声程，避免近场区探伤。当工件厚度较大时，应选用较小的K值。

下面给出最常用的超声波斜探头的选择方案参考：
1.斜探头K值与角度的对应关系
NO. K值 对应角度
1 K1 对应45度
2 K1.5 对应56.3度
3 K2 对应63.4度
4 K2.5 对应68.2度
5 K3 对应71.6度

2.焊缝探伤超声波探头的选择方案参考
编号 被测工件厚度 选择探头和斜率 选择探头和斜率
1 4—5mm 6×6 K3 不锈钢：1.25MHz （下同）
2 6—8mm 8×8 K3 铸铁：0.5—2.5 MHz（下同）
3 9—10mm 9×9 K3 普通钢：5MHz （下同）
4 11—12mm 9×9 K2.5
5 13—16 mm 9×9 K2
6 17—25 mm 13×13 K2
7 26—30 mm 13×13 K2.5
8 31—46 mm 13×13 K1.5
9 47—120 mm 13×13( K2—K1)
10 121—400 mm 18×18 ( K2—K1)
20×20 ( K2—K1)

首先是换能器本身，换能器的Q值和频率。第二是发射脉冲的电压的幅度，发射脉冲的宽度。

盲区受脉冲宽度的影响。仪器的发射脉冲越宽盲区越大。

花姐威武！

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昌都地区13850276981： 用A型显示超声波仪以单探头脉冲反射方式进行纵波检测时,盲区的大小受哪些因素的影响? - ？
纵娥鼻康： 首先是换能器本身,换能器的Q值和频率.第二是发射脉冲的电压的幅度,发射脉冲的宽度.

昌都地区13850276981： 怎么做铸件的超声检测? - ？
纵娥鼻康： 1定货要求 1.1需方应向制造厂明确提出如下要求: 1.1.1整个铸件或铸件的某些部分的质量等级; 1.1.2铸件要纵波检测的部位; 1.1.3除纵波检查外,要用双晶探头对铸件近表面进行较严格检查的部分和检测深度; 1.1.4铸件经制造厂同意按附录...

昌都地区13850276981： Ⅲ级焊缝国家标准 - ？
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昌都地区13850276981： 什么是UT呀 - ？
纵娥鼻康： UT检测技术作为工业上5大常规无损检测技术之一,一直被人们广泛地使用.在UT中长期使用的超声波探伤仪是A型脉冲反射式超声波探伤仪,其电路方框图 如图1所示[1]. 此种仪器显示器显示的是电脉冲信号,探伤人员要从这些信号中区分出...

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纵娥鼻康： 1.按原理分:脉冲反射法.衍射时差法.穿透法和共振法现在我们一般用的是脉冲反射法,主要包括:缺陷回波法(根据仪器示波屏上显示的缺陷波形进行判断的方法).底波高度法(根据底波回波的高度变化判断工件缺陷情况的检测方法).多次底...

昌都地区13850276981： 超声波探伤的波段介绍 - ？
纵娥鼻康： 人耳能够感受到频率高于20赫兹,低于20000赫兹的弹性波,所以在这个频率范围内的弹性波又叫声波.频率小于20赫兹的弹性波又叫次声波,频率高于20000赫兹的弹性波叫做超声波.次声波和超声波人耳都不能感受.利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播的影响来检验材料内部缺陷的无损检验方法.广泛采用的是观测声脉冲在材料中反射情况的超声脉冲反射法,此外还有观测穿过材料后的入射声波振幅变化的穿透法等.常用的频率在0.5~5MHz之间.常用的检验仪器为 A型显示脉冲反射式超声波探伤仪.根据仪器示波屏上反射信号的有无、反射信号和入射信号的时间间、反射信号的高度,可确定反射面的有无、其所在位置及相对大小.仪器的基本结构和原理见图1.