超聲波怎麼檢測焊透深度

① 如何評定焊縫內部缺陷位置和大小

一、那麼，我們究竟是如何利用超聲波評定焊縫內部缺陷位置和大小？
目前焊接接頭超聲檢測通常採用一種稱為A型顯示的超聲波脈沖反射法，該反射法是根據缺陷反射回波聲壓的高低來評價缺陷的大小。
超聲波檢測儀可以測得並顯示的回波聲壓的幅值，簡稱波幅，於是我們就根據波幅的高低來評價缺陷的大小了。
然而工件中的缺陷形狀，性質各不相同（焊縫內部一般都有什麼缺陷？），目前的常規超聲檢測技術還難以確定缺陷的真實大小和形狀，即使回波聲壓相同的缺陷的實際大小可能相差很大，怎麼克服這個技術難題呢？
於是，我們為解決這個制約超聲檢測可靠性的問題，特意引用了當量法。所謂當量法，是指在同樣的檢測條件下，當自然缺陷回波與某人工規則反射體回波等高時，則該人工規則反射體的尺寸就是此自然缺陷的當量尺寸。
此外，我們還面臨一個問題：缺陷波幅高度除了和其大小有關，還與缺陷的距離有關，因為超聲波存在擴散衰減，大小相同的缺陷由於距離不同，回波高度也不同。
擴散衰減：超聲波在傳播過程中，由於波束的擴散，使超聲波的能量隨距離增加而逐漸減弱的現象。

於是我們引入用於描述某一確定反射體回波高度隨距離變化的關系曲線，用業內術語來說就是DAC曲線，即Distance Amplitude Correction Curve，直譯為：距離波幅修正曲線，簡稱：距離波幅曲線。
我們就是通過DAC曲線來修正超聲波傳播過程中擴散衰減值，再結合當量法，就可以對不同距離、大小不一的缺陷進行有效比較和定位了。
二、實際工程應用中，我們如何結合當量法繪制DAC曲線呢？
國內外關於焊縫超聲檢測方法的標准，幾乎都利用對比試塊中已知尺寸的人工反射體來繪制DAC曲線，以此用於檢測校準以及評估缺陷的當量尺寸。對比試塊一般是一塊長方體鋼材，具有一定尺寸的人工反射體，試塊與被檢材料聲學特性相似，內部雜質少，無影響使用的其他缺陷。
我工作常用的是RB-2對比試塊，那是一塊長方體鋼材，在不同深度鑽5個直徑為3mm橫通孔，適合厚度8~100mm的對接焊縫檢測。
RB-2對比試塊詳細規格如下：

我所在行業由於沒有制定對應的超聲檢測標准，所以採用了國家推薦標准GB/T11345-1989 《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》，該標准所採用的是直徑為3mm的橫通孔人工規則反射體，橫通孔具有軸對稱特點，反射波幅比較穩定，有線性缺陷特徵，一般代表焊縫內部有一定長度的裂紋、未焊透、未熔合和條狀夾渣。
根據GB/T11345-1989的要求，焊縫超聲檢測的DAC曲線由選用的儀器、探頭系統在對比試塊上的實測數據繪制而成，以直徑3mm標准反射體繪制的距離波幅曲線，即DAC基準線，即記錄下同一尺寸大小的橫通孔在不同深度距離時的反射波聲壓幅值，然後以深度距離（mm）為橫坐標，波幅（dB）為縱坐標，再將各深度對應的波幅點平滑地連接起來。
每一個探頭都需要通過RB-2對比試塊實測直徑為3mm的橫通孔的反射波幅值，得到DAC基準曲線，可是誰也不會根據DAC基準曲線去評定缺陷的大小，因為其當量尺寸太大了，為直徑為3mm的孔當量值，焊縫一般都不會出現如此大的孔洞吧。
因此我們需要根據不同級別的靈敏度進行DAC曲線的繪制，人為地降低基準DAC曲線，調低若干個dB值，一般按中級靈敏度調節，即將基準DAC調低16dB為評定線、基準DAC調低10dB為定量線、基準DAC調低4dB為判廢線。
於是就可以得到下圖的三條DAC曲線組：

評定線以上至定量線以下為I 區(弱信號評定區)，定量線至判廢線以下為II區(長度評定區)，判廢線及以上區域為III區(判廢區)。一般情況下，我們對位於II區的反射源測長，然後根據長度進行評價，超過標准允許最大長度則判定為不合格，而對位於III區的反射源直接判不合格，無論其長度如何。
超聲波檢測儀上的DAC曲線，橫坐標代表缺陷的深度值（mm），縱坐標代表波幅（dB）。在儀器上繪制DAC曲線是每個超聲波無損檢測人員的基本功，曲線以平滑過渡為佳。

下圖是檢測到缺陷的超聲檢測儀畫面，這里顯示的反射波位於DAC曲線的I 區(弱信號評定區)，這里說明距離探頭前端12.4mm處，存在一個埋深為6.7mm的弱信號反射源，有可能是微小氣孔。

② 焊接管道焊縫的探傷

探傷也叫「無損探傷」，就是檢查一下焊接的焊縫中有沒有缺陷。一般的缺陷有氣孔、裂紋、加渣、未焊透等。常用的無損探傷方法有超聲波探傷：用超聲波穿透焊縫金屬，檢查在示波器上的波形，波形的不同形式表示有無缺陷、何種缺陷。另一種為「多通道自動超聲波探傷」，就像給人做CT檢查身體一樣，可以分層、立體地反映缺陷的形態，並用計算機記錄下來。第三種為「射線探傷」，用X射線或γ射線穿透焊縫金屬，並用照相底片曝光，把影像做成照相底片，可以隨時檢查，就像給人檢查身體照X光一樣。管道的每一個焊縫都要經過無損探傷，無損探傷的資料都要保留存檔。

③ 瓚呭０娉㈠圭剨緙濈殑鎺浼ゆ嫻嬫槸濡備綍榪涜岀殑錛

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