超聲探傷儀計量檢定常見問題及解決

趙燕

山西省計量科學(xué)研究院 山西太原 030000

超聲波探傷本身是一種現(xiàn)代化技術(shù)，它在許多探測活動當(dāng)中都扮演著重要角色，能夠做到高效準(zhǔn)確探傷。在國內(nèi)電子信息技術(shù)快速發(fā)展的大環(huán)境下，超聲探傷儀也得到了多方面的技術(shù)優(yōu)化，不再局限于以往的模擬層次，轉(zhuǎn)而朝著數(shù)字化、多功能化的方向發(fā)展，整體的應(yīng)用范圍也有所拓展。對于現(xiàn)如今的超聲探傷儀而言，最為主要的功能在于可以對材料和構(gòu)件進(jìn)行檢測，而其計量性能的準(zhǔn)確性將直接影響檢測結(jié)果，因而，有必要正視超聲探傷儀計量檢定的常見問題，并采取合理的措施加以解決，提高檢測質(zhì)量。

1 超聲探傷儀的技術(shù)原理概述

超聲探傷儀是超聲學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物，主要通過超聲波來完成檢測。這里的聲波，指的主要是物體處于振動狀態(tài)下的一種傳播形式，受到了空氣介質(zhì)的直接作用，使得振動形式轉(zhuǎn)換為了聲波。超聲波其實(shí)也屬于聲波，但它的振動頻率要比普通聲波高地多，且每秒的振動次數(shù)都會超出人類耳朵的聽覺上限。超聲探傷儀的技術(shù)原理在于超聲波能夠在被檢測材料中傳播，且會受到材料學(xué)特性的影響，一旦內(nèi)部組織發(fā)生變化，那么超聲波傳播也會有所改變，從而迅速了解材料的實(shí)際狀況。通常而言，可以結(jié)合超聲波受影響幅度來確定材料的性能結(jié)構(gòu)狀態(tài)。在具體的實(shí)踐過程中，通過對超聲探傷儀的合理應(yīng)用，能夠迅速發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部的缺陷，并加以準(zhǔn)確檢測與定位，這個過程不會對材料產(chǎn)生損傷，精確度也非常高[1]。

2 超聲探傷儀計量檢定常見問題及解決

2.1 探頭上施力大小及應(yīng)對

在對超聲探傷儀加以應(yīng)用的時候，對探傷靈敏度和掃描范圍的鑒定，主要是通過探頭來完成的。因此，探頭上施力的大小，將對檢定結(jié)果形成直接的影響。如果施力較大，那么探傷靈敏度就會有所缺失，不容易形成準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。如果施力較小，那么探傷范圍也容易出現(xiàn)疏漏，影響檢定質(zhì)量。為此，在超聲探傷儀的使用過程中，應(yīng)當(dāng)選擇合適的重物與壓塊，并將質(zhì)量控制在2到3kg以內(nèi)。如果采用人為控制方式，那么它的穩(wěn)定性與便捷性便會存在不足，在這樣的狀況下，可以重復(fù)進(jìn)行檢定，從而形成準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。

2.2 分辨力檢定不準(zhǔn)確及應(yīng)對

超聲探傷儀對于材料分辨力進(jìn)行檢定的方式主要是CKS-1A 試塊，在對這一方式加以應(yīng)用的過程中，需要準(zhǔn)確了解超聲探傷儀的工作原理，需要將發(fā)射強(qiáng)度調(diào)到技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定位置上。同時，超聲探傷儀也需要移到“0”位置上，至于其余旋鈕，也需要保證位置的合理性。在實(shí)際的探傷儀檢定過程中，如果將回波幅度調(diào)到80%，那么所測量得到的分辨率，將與回波幅度在20%得到的分辨率存在差異。從現(xiàn)階段的超聲探傷儀使用角度分析，無論選擇哪種型號的超聲波探傷儀，它的回波幅度在調(diào)節(jié)至20%或者80%時，實(shí)際的測量分辨力都存在差異，而一旦處于20%時，那么它的分辨力會相對較高。雖然分辨力檢定不準(zhǔn)確，但依舊不會影響結(jié)論。同時，在將鑒定結(jié)果送檢的過程中，相關(guān)儀器并不完全具備說明書，因而許多檢測人員僅僅按照基礎(chǔ)的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了檢定，這樣的操作方式是完全行不通的。面對這一問題，檢定人員可以通過有效的參數(shù)設(shè)置來提高實(shí)際的分辨力。如可以適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)射強(qiáng)度，從而減小阻力，轉(zhuǎn)變超聲波的探查方式。在對材料加以檢定的過程中，為了保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)定，將回波幅度調(diào)整至80%，從而對分辨力進(jìn)行測量，如果數(shù)據(jù)沒有超過26dB，那么便需要將回波幅度調(diào)整至20%，接著再次進(jìn)行測量。最后可以對兩者進(jìn)行比較，選擇其中數(shù)據(jù)較大的結(jié)果，并詳細(xì)的標(biāo)注出相關(guān)檢定條件，以提高檢定質(zhì)量[2]。

2.3 探傷靈敏度問題及應(yīng)對

在現(xiàn)如今的超聲探傷儀使用過程中，對于探傷靈敏度的檢定方法主要是DB－P Z20－2標(biāo)準(zhǔn)試塊，它能夠與超聲探傷儀連接到一起，然后對探頭進(jìn)行移動，合理調(diào)節(jié)衰減器，從而獲取準(zhǔn)確的靈敏度余量。在這個過程中，標(biāo)準(zhǔn)試塊的孔徑，一般應(yīng)當(dāng)確定為2毫米或者4毫米。兩者本身擁有一定的差異。如果在執(zhí)行超聲探傷的過程中，試塊范圍超出2毫米且不足4毫米，會直接使得靈敏度余量檢定結(jié)果出現(xiàn)較大差異。通過實(shí)際的鑒定結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，孔徑為4毫米的回波往往要更高，因而用來檢定探傷靈敏度余量也更加準(zhǔn)確。為此，通常可以選擇4毫米標(biāo)準(zhǔn)試塊。

2.4 衰減器誤差檢定問題及應(yīng)對

對于超聲波探傷而言，衰減器的主要用途在于能夠?qū)夭ǖ南鄬Ψ却笮∵M(jìn)行測量，也可以控制調(diào)節(jié)器的探傷靈敏度。按照超聲探傷儀的使用要求，需要對超聲探傷儀的衰減量與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比。在誤差檢定的過程中，應(yīng)當(dāng)對細(xì)調(diào)衰減器加以全面分析，找到細(xì)調(diào)衰減器衰減量每當(dāng)降低2dB誤差的時候呈現(xiàn)出來的最大衰減檔。在實(shí)踐過程中，還需要將衰減檔包含入其中，從而形成12dB衰減量，在這個過程中，最大的誤差通常可以確定為0.4db。同時，還有必要對粗調(diào)衰減器加以分析，找到粗調(diào)衰減器每當(dāng)降低20dB誤差時的最大衰減檔。通過現(xiàn)有研究證實(shí)，在實(shí)際的探傷與使用過程中，每當(dāng)降低2dB的衰減量，那么衰減器的誤差檢定，也會有所變化。因而如果誤差較大，那么便會對探傷結(jié)果形成直接影響，甚至?xí)霈F(xiàn)錯誤的判斷。面對這一狀況，有必要明確衰減器使用過程中的最大允許誤差指標(biāo)，提高檢定的準(zhǔn)確性與科學(xué)性[3]。

3 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)如今的諸多檢測活動當(dāng)中，超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用都較為廣泛，而且擁有較高的檢測精確度。但它在計量檢定方面依舊存在一定的問題，無論是分辨力還是靈敏度余量檢測，都容易出現(xiàn)誤差，面對這樣的狀況，有必要進(jìn)一步優(yōu)化探傷技術(shù)，準(zhǔn)確解決相關(guān)問題，全面提升計量檢定準(zhǔn)確性。