钢轨探伤——任务3.3 70°探头探伤.pptxVIP

项目三钢轨探伤仪探伤任务370°探头探伤

70°探头的正常回波核伤回波显示规律核伤的定位定量方法

探头布置图

70o探头70°主要探测轨头核伤和钢轨焊缝轨头的夹渣、气孔和裂纹等。探伤原理：横波反射式探伤轨顶轨底

70o探头70°轨顶轨底

70°探头可分为偏角扫查和无偏角扫查两类。

偏角扫查

一次波的概念探头发射的超声波在未被轨头下颚反射之前，由伤损或轨端断面反射的回波，称为一次波

二次波的概念超声波经轨头下颚反射后，尚未被轨顶面反射之前，由伤损或轨端断面反射的回波，称为二次波

无偏角扫查为了有效检测轨头中心区域的横向裂纹，采用70°探头置轨面中心，声束方向与钢轨纵向平行，入射钢轨中的声波由轨面向轨头三角区传播，有利于发现钢轨轨头中心区域横向裂纹。

声束覆盖范围了解和掌握声束覆盖范围，对实际探伤中波形分析有很大帮助。目前，钢轨探伤仪的探伤工艺一般都采用70°探头在轨面偏角和无偏角两种扫查方式，偏角扫查是利用轨头下颚反射作用，扩展扫查范围；无偏角扫查是为弥补偏角扫查未检测的区域。

声束覆盖范围1）偏角扫查声束覆盖范围（1）一次波声束覆盖范围约占轨头总面积约20%，实际扫查面积大小与探头偏角、位置和探伤灵敏度等有关。（2）二次波声束覆盖范围约占轨头总面积约45%，（3）同时用两个70°探头，一个检查轨头内侧，另一个检查轨头外侧，由于探头偏角的因素，在轨头中下部仍存在一个“盲区”。

声束覆盖范围2）无偏角扫查声束覆盖范围根据晶片宽度和声束扩散特性，无偏角70°探头的声束覆盖范围约为轨头总面积的20%，从图中可知主要探测轨头中部。

声束覆盖范围根据两个偏角70°探头声束覆盖范围，如图3-47a所示，再增加一个无偏角70°探头探测，三个70°探头同时使用，声束可覆盖整个轨头范围，满足轨头全面扫查的目的。

轨端回波显示1）A型显示偏角扫查当70°探头入射点距轨端216mm左右，如图3-42a所示，荧光屏刻度9.2左右（仪器标定为横波声程1：2.5），将显示轨端顶角反射波；随着探头向轨端移动，由位置0移至位置1，回波由刻度9.2向5.0移动，如图3-42b所示，这时二次波由轨端顶角向轨头下颚方向移动，同时，在荧光屏刻度4.8处显示轨头下颚底角波，如图3-42c所示，探头位置距端轨108mm左右，继续前移，二次回波波幅下降，一次回波波幅上升，如图3-42d所示，并随着探头从位置1移向位置2，一次回波由刻度4.6向1.0处移动如图3-42e所示。

轨端回波显示已知60轨的轨头下颚面中心距轨顶面约为39.5mm，探头折射角70°，标定比例1:2.5，二次波出波位置为：（39.5÷cos70°）×2÷25＝9.24

轨端回波显示⑴上述是70°探头发射方向和探头移动方向相同的显示过程，由于钢轨探伤仪上还装有向后发射的70°探头，即探头移动方向与发射方向相反，因此，该探头轨端断面回波显示正好与上述过程相反，回波从小刻度值向大刻度值的方向移动，先显示一次回波，再显示二次回波。

轨端回波显示⑵钢轨探伤仪为提高二次波探伤灵敏度，接70°探头的通道，接收放大电路中采取远距离补偿方式，加上二次波是经轨头下颚反射，受声束扩散、轨头侧面和顶面的影响，二次波在轨头内的反射较复杂，呈多支波交替显示现象；另外，为防止近场区杂波而产生频繁报警，在接收电路中又采取近场区抑制方式，使一次回波移不到0刻度。这些均属于正常现象，切勿为追求一次回波位移到0刻度或二次回波单支波显示，而采取提高或降低探伤灵敏度，这样不利于钢轨探伤。

无偏角扫查轨端回波显示

轨端回波显示2.无偏角扫查轨端回波显示当无偏角70°探头入射点距轨端140mm左右，如图3-43a所示，荧光屏刻度6（仪器标定为横波声程1：2.5），显示轨端反射波；随着探头向轨端移动，探头距轨端距离越来越小，回波由大刻度向小刻度移动，如图3-43b所示，它的显示特点与偏角70°探头端面回波显示不同，只有一次波，无二次波。

轨端回波显示注意事项：（1）向后发射的70°探头轨端断面回波显示与向前发射的70°探头回波显示相反，回波从小刻度值向大刻度值的方向移动，先显示一次回波，再显示二次回波。（2）二次波在轨头内的反射较复杂，呈多支波交替显示现象，以及一次回波移不到0刻度现象均属于正常现象。

70°探头的正常回波核伤回波显示规律核伤的定位定量方法

钢轨核伤

学习目标1.掌握核伤的回波规律。2.能够利用70°探头检出钢轨核伤。

偏角检测核伤回波显示规则核伤规则核伤是指核伤反射面与钢轨纵向基本垂直

偏角检测核伤回波显示①核伤位于轨头下颚附近由于伤损存在于一、二次波扫查区，且接近轨头下颚，因此，A型显示在荧光屏刻度5.0左右，一、二次回波连续显示；B型显示有轨头下颚线附近，且伤波图形较长。

偏角检测核伤回波显示②核伤位于轨