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焊接检验课补充的内容(4~6章） 一、第四章 超声波检验 1、超声波的性质 1）声压P：在有声波传播的介质中某一点在某一瞬间所具有的压强与没有声波存在时该点的静压强之差为声压，单位Pa 2）近场区：声束轴线上的最后一个声压最大值点至声源的距离为声场的近场长度，以N表示。 当距离小于N的范围时，称为近距离场（简称近场） 当距离大于N的范围时，称为远距离场（简称远场） 近场区长度 N≈D2/(4λ) ( mm) 3）介质： 真空不能传播超声波，将空气介质也看作真空。 在金属介质中，不同的波型传播速度不同。 4）临界角 例题：第一介质为有机玻璃，其纵波声速CL1为2720m/s，第二介质为钢，其纵波声速CL2=5900m/s，横波声速CS2=3230m/s。求用横波探伤时的入射角和用表面波探伤时的入射角。 解： α1m=arcsin[（CL1/CL2）sinγL] =arcsin（2720/5900）=27.45° α2m=arcsin[（CL1/CS2）sinγS] = arcsin(2720/3230)=57.36° 答： 横波探伤时的入射角为27.45～57.36°, 表面波探伤时的入射角大于57.36°。 2、A型显示超声波探伤原理 将一定频率间断发射的超声波（脉冲波）通过一定介质（耦合剂）的耦合传入工件，当遇到异质界面（缺陷或工件上下表面）时，超声波将产生反射，回波（即反射波）为仪器接收并以电脉冲信号在示波屏上显示出来，由此判断缺陷有无，以及进行定位、定量和评定。 反射波的位置反映声波传播的距离，故可以对缺陷定位；反射波幅度的高低可间接反映出缺陷的大小，故可对缺陷定量和评价。 3、什么是分贝？ 分贝：两声强比的常用对数乘以10 ，单位为分贝（dB）， 声强I：指在垂直于超声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的声能量。单位J/s·cm2。 即： I0为标准声强（=10-16W/cm2)， I1,I2为两个相比较的声强 又 P——声压，Z——声阻抗。 ∵同一介质中Z1=Z2，（2）式可以写为 当超声波探伤仪具有较好放大线性（垂直线性）时则有： 式中：H1，H2——反射声压为P1和P2时的回波高度。通常H1为测量波高，H2为基准波高。 例1：若声压（或波高）比为2，此两声压（波高）之间的分贝差为多少？ 解： 答：两声压或两波高之间的分贝差为6分贝（dB）。 4、分辨力 远场纵向分辨力：是在声束作用的范围内，在探伤荧光屏上能够把距探头不同距离的两个相邻缺陷作为两个反射讯号区别出来的能力。 远场横向分辨力：是在声束作用的范围内，在探伤荧光屏上能够把距探头相同距离的两个相邻缺陷作为两个反射讯号区别出来的能力。 分辨力通常用dB表示。 5、斜角探伤法的声程计算 直射法声程S0.5 : S0.5=δ/cosγ =P0.5/sinγ （见下左图） 一次反射法声程S1: S1=2δ/cosγ =P1/sinγ （见下右图） 6、探伤灵敏度的选择 （1）探伤灵敏度的选择 探伤灵敏度(flaw detection sensitivity)： 是指在确定的探测范围内的最大声程处发现规定大小缺陷的能力（也称有哪些信誉好的足球投注网站灵敏度），是探伤时采用的高于评定灵敏度的灵敏度。 评定灵敏度： （也称规定灵敏度、判伤灵敏度）指用超声波探伤来验收产品时规定的灵敏度。 （2）距离波幅曲线 (distance amplitude curve 简称DAC曲线) 描述某一反射体回波高度随距离变化的关系曲线称为距离-波幅曲线。 1） DAC曲线的绘制 将不同距离处的波高连成一条光滑的曲线，即DAC基准线。然后按检验级别根据DAC基准线下降一定分贝，得到评定线、定量线、判废线，统称DAC曲线。 图 距离——波幅曲线(即DAC曲线） 不同验收级别的各线灵敏度见下表。表中的DAC是以φ3标准反射体绘制的距离——波幅曲线即DAC基准线。 距离——波幅曲线的灵敏度 7、缺陷位置和大小的测定 (一)缺陷位置的确定（右图） 1、垂直入射法时缺陷定位 ——确定缺陷深度Zf Zf=n·τf τf =S屏伤——缺陷波前沿所对水平刻度 n ——调节比例系数， n=·Zf/τf=δ/B 2、斜角探伤时缺陷定位 探伤仪横波扫描速度可有声程、水平、深度三种调节方法。