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    淺談超聲波探頭回波頻率測試方法
      發布日期:2013-7-29 8:25:23   點擊次數:1266 錄入:無損探傷|長沙宏特電子科技有限公司
     探頭作為超聲波振動和電振蕩之間的電聲轉換器,是相當于超聲波探傷儀的感覺器官的重要部分。探頭的作用就是將電能轉換為超聲能(產生超聲波)和將超聲能轉換為電能(接收超聲波)。超聲波超聲波探傷儀的探頭一般由壓電晶片、外殼、電纜線和接頭等部分組成。

      為確保超聲探傷的檢驗質量,避免由于超聲波探頭回波頻率的失準引起超聲波探傷靈敏度指標下降, 降低錯漏檢所帶來的巨大經濟損失,開展超聲波探頭回波頻率測試方法研究有重要意義。

      1、 測試環境及條件

      溫度:(20±10)℃;相對濕度:45%~75%;

      大氣壓強:(86~106)kPa;

      工作電壓: AC(220

      ±10)V;(50±2)Hz。

      測試場所周圍應無高頻、電磁場干擾和機械振動的影響。探頭線采用與被測探頭相配套的探頭線。耦合劑采用甘油、水玻璃、水、變壓器油或機油等。

      2、  測試內容

      超聲波探頭性能測試主要依據是HB/Z59-1997《超聲波檢驗》、JB/T10062-1999《超聲波探頭性能測試方法》和 ASTM E1065-99 《關于評估超聲波檢查裝置(探頭)特性參數的標準導則》等標準。標準要求超聲波探頭外觀不應有過度磨損和接頭損壞等影響探頭使用性能的現象;頻率范圍在 1 MHz~20 MHz 內的超聲波探頭,其回波頻率與標稱值的誤差應在 ±10% 以內。測試裝置由泛美 5900PR 脈沖發生接收器、泰克 THS730A 數字示波器、超聲波探傷標準試塊、對比試塊和頻率自動分析軟件等組成,

      3、 測試結果比對和誤差分析

      為了驗證測試結果的正確性,采用本文中的裝置和方法對 16 個超聲波探頭回波頻率進行測試,并與北京航空材料研究院無損檢測研究室探頭頻譜檢測結果進行了比對,可以看出,測試結果與航材院無損檢測研究室檢測結果具有很強的一致性,差值范圍在0.01 MHz~ 0.13 MHz 之間。

      4、 測試項目和方法

      根據探頭的類型和頻率標稱值,設置 5900PR的操作參數。模式設置通常情況下選擇 P/E 模式;對于1MHz~20 MHz 的超聲波探頭,高通濾波器起始頻率通常選取1 MHz, 低通濾波器截止頻率通常選取被測探頭頻率標稱值的2 倍,脈沖重復頻率通常選取20 kHz。

      在試塊上加入適量的耦合劑,以輕微壓力把探頭置于試塊上,并使探頭在試塊上滑動,使反射脈沖波形峰值達到最大。同時調整示波器的垂直部分和水平部分,使反射脈沖波形清晰顯示,按下示波器的HOLD 旋鈕,鎖住此最大反射脈沖波形。

      通過調整曲線圖橫坐標中的脈沖反射參數,得到曲線圖所示脈沖反射中較為理想的一個經過放大的脈沖反射波形,

     

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