在什么情況下選擇超聲波探傷儀？（案例分析）

1. 選型背景

背景：野外 / 室外探傷

工況：以焊縫探傷為主，主要考慮板的對接焊、搭接焊、角焊；表面通常有漆、不光滑；板厚多在 25mm 以下；多為裝配件，即，已裝配完畢、不拆卸探測、可能只能單面探測。

難以使用渦流法：表面有漆、銹漬，不光滑、有毛刺；

難以使用射線法：需考慮防護設備、洗片設備、無法當時判斷；（工業 CT 除外）

難以使用磁粉法：焊縫余高無打磨、深度裂紋無法探測、

可能有非導磁件（比如鋁合金件）；

難以使用滲透法：未開口到表面的缺陷無法探測。

2. 解決方案

綜合以上情況，推薦使用超聲波探傷儀。對各種工況的探傷參照如下兩圖（典型圖、僅供參考）：

圖 1 ，對接焊，焊縫余高未磨平、只能單面探測。可使用斜探頭、觀察一次或二次回波，在焊縫兩側進行掃查探傷。

圖 2 ，角焊縫。綜合使用斜探頭、直探頭，多面、多次探測。

型號推薦（性能 / 功能的選擇）

使用超聲探傷，有三個目的：

定位：有沒有缺陷、大致在什么位置；

定量：缺陷的大小是否超標——缺陷的存在往往難免，關鍵在于大小是否在安全范圍內；

定性：什么性質的缺陷，氣孔、夾渣、裂紋？——這完全是根據對被測件的結構、材質熟悉，探測經驗豐富之后，自行歸納總結。

超聲波測量的工作過程：

探頭發射或接收超聲信號，引起探頭晶振片振動，該機械振動轉化為電能、表現為電壓大小的變化，儀器監測到這種電壓大小的變化，并將這種變化轉變成示波信號在屏幕上顯示。

電壓大小的變化就是儀器要所采集的數據（采樣），根據這種變化，進行計算，從而得出信號從什么位置回來的、強弱情況，由此再根據公式（或各種標準規定好的參照曲線）進一步推斷出這個信號是否屬于超標信號。

由此可見，采樣的精度是根本，它受到被測件材質 / 結構、探頭（頻率 / 結構）、儀器三大方面的影響。

被測件我們無法控制、無法選擇；探頭可以不斷更換、最終根據實際情況選擇到一個合適的匹配探頭（所以，探頭屬于易損易耗件）。

3. 產品推薦

因此，在采樣精度的三大影響因素中，唯一可控的，或者說，可事先選擇的，就是儀器。確切講，就是儀器的采樣分辨率（切記，不是采樣頻率）。據此，推薦使用安豐AF1150 超聲波探傷儀 。

再考慮到室外 / 野外的作業，可能會有強光環境，，那么在屏幕的亮度調節上，該款儀器的屏幕亮度 10 級可調，而且背景色四種搭配可調。這樣，即便在強光直射的情況下，屏幕顯示內容也清晰可辨。

鑒于板厚范圍不大、且不算厚板，探測表面的空間有限，因此，在標配隨機帶的 2.5MHz 直探頭、 5MHzK2 斜探頭之外，建議，加配 5MHzK1 斜探頭、 5MHz 直探頭各一。如需再加配探頭，將來可視情況而定（探頭即插即用）。

關于儀器性能指標的驗證，通常送由第三方（各計量機構）按國家頒行的相關檢定規程（或校準規范）進行檢定或校準，日常工作中，為了自行儀器與探頭的匹配效果進行調較、校驗，建議選購以下三種試塊： CSK-1B （較探頭零位、角度、前沿）、 RB-1 （用于調校匹配性和制作參考曲線，適用于 8 ～ 25mm 板厚）、 DB-P （ Z1-2 ）（用于調校匹配性）。其它試塊，可在將來的實踐中另行選購。