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1、超声检测设备与器材（四）,超声波试块与超声系统综合性能检测,超声波试块,1.用途和分类 标准 对比 模拟 2.常用试块 2.1标准试块 CSK-1B（IIW试块） CS-1和CS-2 IIW2试块 2.2对比试块 RB-1、RB-2和RB-3 CSK-IIA和CSK-IIIA 半圆试块 对接焊缝分层检测对比试块 3.设计与制造 设计 材料 缺陷 加工 检验 维护和保存,1.试块用途和分类,试块用途和分类 标准试块 用于仪器探头系统校准、性能测试和通用检测校准。 有严格的材料，热处理状态，表面粗糙度，外形和尺寸要求 通过声学性能检验（声速，衰减，距离波幅曲线） 对比试块 用于校准特定检测工艺规程
2、和检测系统 材料、形状与被检对象相同（相近） 代表缺陷的定量人工反射体（当量比照） 模拟试块 用于研究、演示和评定检测工艺、检测系统 材料、形状与被检对象相同（相近） 代表缺陷的自然或人工反射体,2.常用试块,2.1常用标准试块 2.1.1CSK-1B（IIW试块） 用途全面 校验仪器水平线性、垂直线性和动态范围#29. 垂直线性误差测试方法 调节扫描起点（校准零点延时）和范围 仪器探头组合远场分辨力 仪器探头组合近场盲区和斜探头分辨力 仪器探头组合最大穿透能力 斜探头入射点 斜探头折射角 斜探头声束偏移角,2.1.1CSK-1B（IIW试块）,斜探头折射角测试和分辨力测试 K值大于2 K值小
3、于2,2.1.1CSK-1B（IIW试块）,直探头分辨力和盲区测试#32. 盲区与始脉冲宽度测量方法 远场分辨力 近场盲区,2.1.1CSK-1B（IIW）试块,折射角度测试 入射点测试 扫描时基校准（零点延时） 斜探头组合灵敏度,2.1.1CSK-1B（IIW）试块,仪器水平线性误差测试 仪器垂直线性误差测试,2.1.2CS-2（CS-1）,功能和用途 调整灵敏度#31. 灵敏度余量测试方法 测试水平线性，垂直线性及动态范围 绘制距离波幅当量曲线 测试纵波探头声束偏斜度,2.1.2CS-2（CS-1）,示意图,2.1.2CS-1（CS-2）,孔径2mm系列尺寸表,埋深200mm系列尺寸表,2
4、.1.3IIW2（牛角）试块,功能和用途 斜探头组合灵敏度 斜探头入射点 斜探头折射角 测试仪器水平线性、垂直线性 校准扫描起点（零点校准）和范围,2.1.3IIW2（牛角）试块,时基校准,相控阵标准试块,2.2常用对比试块,2.2.1RB-1、RB-2和RB-3 用途 扫描起点和范围 测定角度 测定横波AVG 调节灵敏度 缺陷定量,2.2.1RB1、RB2、RB3,示意图,2.2.2 CSK-IIIA,用途 绘制距离波幅曲线 扫描起点和范围 测定角度 调节灵敏度 缺陷定量,2.2.2 CSK-IIIA,示意图,2.2.3半圆试块,用途 斜探头入射点 测试仪器水平线性、垂直线性 校准扫描起点（
5、零点校准）和范围,2.2.3半圆试块,示意图,2.2.4对接焊缝分层检测对比试块,用途 PE分层检测时基校准 PE分层检测灵敏度校准 PE分层检测幅度闸门和延时闸门调节 AUT自动检测系统性能演示和评价,2.2.4对接焊缝分层检测对比试块,示意图,2.2.4对接焊缝分层检测对比试块,检测方法,2.2.4对接焊缝分层检测对比试块,演示结果,3.试块设计,3.3人工反射体 横通孔和长横孔（AVG曲线） 短横孔（距离波幅曲线） 平底孔（未融合及裂纹缺陷） V形槽和U形槽（表面开口裂纹） 竖通孔,4.1标准试块,标准试块 IIW IIW2 CSK-IA CSK-IIA CSK-IIIA CSK-IVA
6、 ASME BS-A1 BS-A2 BS-A3 JIS-STB-A1 JIS-STB-A2 JIS-STB-A3 DIN54120-1 DIN54120-2,4.2对比试块,对比试块 钢板横波检测 锻件横波检测 无缝钢管横波检测：纵向缺陷；横向缺陷。 声能传输损耗超声检测 T形焊接接头超声检测 铝焊接接头超声检测 钢制压力管道和管子接头超声检测 铝及铝合金管道和管子接头超声检测 钛焊接接头超声检测 T1，T2，T3型堆层焊超声检测 奥氏体不锈钢对接接头,4.3其他试块,模拟试块 具有演示作用,试块问题,采用一类试块校准最能保证检测结果的唯一性？为什么？ 哪些检测场合需要采用对比试块？,A型超声
7、仪器和探头组合性能和评价,垂直线性误差测试方法,抑制为零，至少保留30dB衰减余量。 在试块上找到一个波幅刚到80%的稳定回波，位于中间水平位置，以此时的衰减器或增益为0dB。 调衰减器或增益，-2dB到24dB（衰减）或2dB到-24dB（增益），每2dB记录波高比满屏高的百分数。 比较理论波高计算偏差，求出最大正偏差和最大负偏差的和。,水平线性误差测量方法,探头稳定对准25mm大平面。 微调扫描范围和延时，使第一次回波B1和第六次回波B6的前沿分别对准水平零刻度和满刻度。 读出并记录B2，B3，B4，B5前沿的水平位置。 计算偏差和最大相对误差。#5. 2.1.1CSK-1B（IIW试块）
8、,探头入射点（前沿距离）测试,探头指向对准R100mm圆弧反射面，保持方向不变，前后移动，使R100mm回波最高。 试块圆心标记对准的探头位置是入射点，测量探头入射点到探头前边沿的距离。,探头折射角测试,根据探头标称角度或K值选择测量位置（A面或B面）。 探头指向对准圆形反射体，保持方向不变，前后移动，使回波最高。 探头入射点对准的试块标尺读数为折射角或K值。,灵敏度余量测试方法,直探头灵敏度余量测试 记录10%噪声时的增益或衰减器读数。 记录200mm深平底孔回波50%时的增益或衰减器读数。 相减得灵敏度余量。 斜探头灵敏度余量测试 记录10%噪声时的增益或衰减器读数。 记录R100mm弧面
9、回波50%时的增益或衰减器读数。 相减得灵敏度余量。,盲区与始脉冲宽度测量方法,始脉冲宽度测试 设定灵敏度和扫描延时、扫描范围。 读出始脉冲宽度 盲区测试 盲区试块 IIW或CSKIA试块#6. 2.1.1CSK-1B（IIW试块）,水平分辨力,直探头水平分辨力 探头对准86mm-91mm台阶，沿试块长度方向移动探头，使86mm回波和91mm回波等高h1=80%。 读出两波之间最底处高度h2。计算分辨力。斜探头水平分辨力 探头对准50mm-44mm台阶，沿试块宽度度方向移动探头，使50mm回波和44mm回波等高h1=80%。 读出两波之间最底处高度h2。计算分辨力。,组合性能测试问题,不采用电子仪器设备时能测试哪些超声仪器、探头及其组合的性能指标？采用哪几种试块？,
