超聲波探傷儀檢測精度的影響因素及缺陷評估

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)測試要求與限制的知識

3. 選擇適當(dāng)?shù)臏y試設(shè)備

1.1操作人員的培訓(xùn)

對超聲檢測設(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)包括對下列內(nèi)容的了解。例如：

l 超聲波傳播原理

l 測試材料聲速的影響

l 不同材料界面聲波特性

l 被檢測材料中聲衰減和表面狀況對檢測的影響

缺乏這些知識可能導(dǎo)致難以預(yù)見的錯誤探傷結(jié)果?？膳c有關(guān)的無損檢測協(xié)會組織或我公司，獲取關(guān)于培訓(xùn)超聲探傷人員以及考取等級資格證的相關(guān)信息。

1.2探傷技術(shù)要求

每次超聲檢測都要遵循具體的檢測技術(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. 決定記錄和評估的范圍

1.3測試范圍

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

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

1.4超聲壁厚測量

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

1.5剩余壁厚的測量

對工廠設(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）剩余壁厚的測量，要求有一個合適的測厚儀，特別注意探頭的選用和操作。檢測人員應(yīng)知道相應(yīng)的額定剩余壁厚和可能的壁厚損耗。

2、影響檢測精度的因素

a) 檢測對象的材料

b) 溫度

c) 表面粗糙度

d) 磁場

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

所有的超聲檢測缺陷定位都是基于對超聲回波信號的測量。檢測對象中聲速是否恒定是影響檢測結(jié)果精度的一個重要因素，所以要實現(xiàn)較高的檢測精度，需要檢測對象中有相對恒定的超聲傳播速度。

2.1材料的影響

在鋼這樣的檢測對象中，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，因而會影響測量的精度。

如果待檢測對象的材料不是各向同性的，那么在不同的方向上聲速就會不同。在這種情況下必須用檢測范圍內(nèi)的聲速的平均值進行計算。平均值是通過測量聲速與待測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)是在溫度相對較低的環(huán)境中進行的，而儀器的使用卻在溫度相對較高的環(huán)境中，這種情況下就會使檢測結(jié)果偏離真實值。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；或者將測量結(jié)果乘以一個溫度影響因子。

2.3表面粗糙度的影響

被探傷件的表面粗糙程度對探傷有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測量時，在不同位置上應(yīng)增加測量的次數(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試件表面直接接觸。

2.5磁場

周圍各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的強磁場，會嚴(yán)重地干擾探傷工作