双晶直探头使用于堆焊层的变通调整

　　1　问题的提出

　　JB 4730-94标准规定:无论是使用于钢板检测、锻件检测和堆焊层检测的双晶直探头,都必须按附录G进行性能测定,并符合该附录规定的数据。对于使用于堆焊层检测的双晶直探头,由于其使用范围在H≤9 mm的深度中,故对其H>9 mm以后的范围可以忽略不计。但对其在应用的深度范围中的性能测定,则应满足JB 4730-94附录G所要求的性能数据。

　　由于JB4730-94附录G是移植于日本钢板检测标准的附录,因而所提供的阶梯试块(大平底)的距离—波幅曲线是针对日本产双晶直探头测定情况而制定的。而我国及其他国家的产品用阶梯试块(大平底)所作的测试结果都不能满足附录G中附图的要求和不能满足附录中G1.b条的规定(H=3 mm～10 mm范围外的数据本文不讨论)。例如我们组装现场,使用德国KK公司的SEB4(E)探头和CTS-22B组合,实测数据见表1。

　　如果严格地按照纸面上的规定:不符合JB4730-94附录G规定的探头就不能投入使用的话,就无法找到可以使用的探头来进行堆焊层的检测了。

　　2　问题的解决

　　为了不耽误工期、又能保证检测结果的正确,经两方研究决定:按照超声波检测的通行方法,制作不同深度的 2平底孔,实测其反射幅度,制作 2平底孔的距离—波幅曲线,以此为据进行堆焊层的检测。这在技术上没有争议的,也是可行的。我们在一个工作现场使用了这种方法。实测的距离—波幅曲线见图1。

　　但在另一地的工作现场中,当时没有充裕的时间来制作 2平底孔。在这种情况下,我们尝试以现有的阶梯试块和JB4730-94附录G的规定条文中能找出一个可行的计算关系,以此为依据进行计算调整,并有一个可行的操作依据。实验方法如下:对所使用的SEB4(E)探头和CTS-22B仪器组合,用阶梯试块所作的实测数据见表2:

　　依据JB4730-94附录G的G1.b条“在厚度3mm上的回波,与最大回波高度差也必须在3～6 dB之内”的内容可知:当探头满足上述条件时,即可按JB4730-94的9.2.4.1.b条“双晶直探头灵敏度的校准:将探头放在试块的堆焊层表面上,移动探头使其从 2平底孔获得最大波幅,调整衰减器使回波幅度为满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。”在实施检测时即从3 mm～10 mm范围均以80%水平刻度线作为 2平底孔反射的基准波高。

　　对上述探头条件与灵敏度调整方法相结合,可以认为:当厚度3 mm上的回波与最大回波相差>6 dB时,基准波高线将变得前低后高。对于表2采用下述方法对其基准波高线进行变通调整。操作步骤如下:

　　1、将探头置于阶梯试块9 mm、6 mm、3 mm的阶梯平面上,按比例调整时基扫描线。