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UTⅠ级超声检测 · 第5-8课时

通俗易懂版互动课件

第5课时:A型脉冲反射式探伤仪 —— 工业B超机

第6课时:试块与组合性能测试 —— 砝码和尺子

第7课时:检测方法与耦合技术 —— 超声波怎么进城

第8课时:缺陷定位与定量 —— 超声波破案

🎯 互动丰富 · 点击答题 · 公式展开 · 类比理解
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第5课时

超声检测仪器

认识工业B超机——A型脉冲反射式探伤仪的五大部分、旋钮操作与性能指标

第5课时 · A型探伤仪仪器五大部分总览

用"人体"来理解一台A型脉冲反射式超声探伤仪

电路名称人体类比通俗解释
同步电路❤️ 心脏"总指挥",每隔固定时间发信号,告诉发射电路"该发射了",同时告诉扫描电路"该画线了"。没有它,各干各的,屏幕上一团乱。
发射电路👄 嘴巴收到同步信号后,产生几百伏高压电脉冲,加到探头晶片上,晶片振动→超声波发出。就像你张嘴喊了一声。
接收放大电路👂 耳朵+大脑探头接收到回波后,信号非常微弱(几毫伏),接收电路把它放大几万倍,处理成屏幕上能显示的波形。就像你听到远处有人叫你。
显示电路(扫描电路)👁️ 眼睛产生锯齿波电压,让电子束从左到右匀速扫描,形成水平时基线。回波信号让电子束上下跳动,画出波形。
电源🩸 血液给所有电路提供稳定工作电压。没有电源,一切归零。
心脏(同步)发令 → 嘴巴(发射)喊出超声波 → 耳朵(接收)听到回波 → 眼睛(显示)画出波形 → 血液(电源)供能。五大部分缺一不可!

第5课时 · A型探伤仪同步电路 + 发射电路详解

同步电路:整个仪器的"节拍器"

"同学们,同步电路就像乐队的指挥,手里拿着指挥棒,一挥手,发射电路发射,扫描电路开始画线,接收电路准备听——大家跟着同一个节拍走。没有指挥,乐队就乱了;没有同步电路,仪器就罢工。"

同步电路是整个系统的时钟,每秒钟发出几十个到几千个触发脉冲,让发射、扫描、接收三方同步工作。

发射电路:"点火器"

发射电路就像汽车的点火器,给晶片一个高压脉冲(几百伏甚至上千伏),晶片被"电了一下",就振动起来产生超声波。电压越高,超声波越强,但太强会"烧坏"晶片。

发射强度旋钮控制这个"电压大小"——就像汽车油门,踩深了跑得快,但费油还伤车。

同步信号
发射电路
高压脉冲
晶片振动
超声波发出

第5课时 · A型探伤仪接收放大 + 显示电路详解

接收放大电路:把微弱信号"放大几万倍"

探头接收到的回波信号非常微弱——只有几毫伏。接收放大电路把它放大几万倍,再处理成屏幕上能显示的波形。就像你听到远处有人叫你,大脑把声音"放大"并理解。

增益/衰减器就是控制这个"放大倍数"的旋钮。

显示电路(扫描电路):"画图的人"

扫描电路就像一个拿着画笔的人,从左到右匀速画一条横线(时基线)。超声波走得越远,回声回来的时间越晚,山峰就出现在横线的右边。横线长度代表"探测范围"。
扫描速度就像地图比例尺——1厘米代表10mm还是100mm,你自己调。

第5课时 · A型探伤仪电源 + 五大部分一句话总结

电源:给所有电路"供血"

电源给所有电路提供稳定的工作电压。没有电源,一切归零。

五大部分流程图

❤️ 心脏(同步)
👄 嘴巴(发射)
👂 耳朵(接收)
👁️ 眼睛(显示)
🩸 血液(电源)
记忆口诀:同步发射接收显示电,心嘴耳眼血五部分。
🎯 判断题:同步电路是整个仪器的"总指挥",没有它各电路会各干各的。(点击看答案)
✅ 正确!同步电路就像心脏/指挥棒,协调发射、扫描、接收三方同步工作。

第5课时 · A型探伤仪旋钮功能总览表

用"玩手机"的经验来理解仪器面板上的旋钮

旋钮名称手机类比通俗解释+注意事项
发射强度(发射电压)手机外放音量电压越高,超声波能量越大,探得越深。但始脉冲会变宽,影响近表面检测。⚠️ 不是越大越好,够用就行。
增益/衰减器手机听筒音量增益=放大倍数。增益越大,波形越高,灵敏度越高。衰减器读数越大=衰减越多=灵敏度越低。⚠️ 易错:衰减器读数越大,灵敏度越低!
抑制手机的"降噪"功能把小波(杂波)压下去,屏幕干净。但危险:小缺陷的回波也被压没了!⚠️ 现代仪器已取消此功能。
深度粗调手机地图的缩放选择显示范围。选200mm,满刻度代表200mm;选500mm,满刻度代表500mm。就像地图zoom out/zoom in。
深度细调地图的微调在粗调范围内微调扫描速度,让刻度对准实际深度。⚠️ 细调改变的是扫描速度(时基比例),不是延迟!
延迟(水平移位)手机屏幕左移右移把整条时基线往左或往右平移。用途:消除盲区、对准试块反射面。⚠️ 延迟≠深度细调!延迟是"整体平移",细调是"拉伸压缩"。
聚焦手机拍照对焦让电子束聚焦,波形变细变清晰。就像拍照时对焦,对清楚了才看得清。

第5课时 · A型探伤仪重点旋钮①:发射强度 + 增益/衰减器

发射强度:手机外放音量

发射强度就像手机外放音量——音量越大,超声波能量越大,能探得更深。但始脉冲也会变宽(就像音量太大会有爆音),反而影响近表面检测。不是越大越好,够用就行。

增益/衰减器:手机听筒音量(⚠️ 核心易错点)

增益就像音响的音量旋钮——拧大,声音变大,屏幕上的山峰变高。衰减器则是"反向音量"——读数越大,灵敏度越低,相当于把音量调小。
很多同学以为"衰减越大越好",错!衰减是"削弱"的意思,衰减大=灵敏度低=小缺陷看不见。就像戴了耳塞,小声听不见了。
核心结论

增益↑ → 灵敏度↑(波形变高)

衰减器读数↑ → 灵敏度↓(波形变矮)

两者方向相反!

🎯 判断题:衰减器读数越大,灵敏度越高。(点击看答案)
❌ 错误!衰减器读数越大=衰减越多=灵敏度越低。衰减是"削弱",读数越大相当于把音量调小。

第5课时 · A型探伤仪重点旋钮②:抑制的危害

抑制:手机的"降噪"功能(⚠️ 危险!)

抑制就像手机的降噪功能——把太小的声音直接"静音",屏幕上只显示大山峰,小山峰被屏蔽。好处是画面干净,坏处是可能把小缺陷也屏蔽掉了。
被抑制的缺陷波你以为没有,其实它就在那里!现代仪器已取消此功能。正式检测时,抑制要关掉!不能偷懒!就像考试不能屏蔽错题,必须全部看见。

⚠️ 深度调节三兄弟:粗调 · 细调 · 延迟

🔍 深度粗调

手机地图的缩放

选择显示范围(200mm/500mm)

决定"满刻度代表多少深度"

🔧 深度细调

地图的微调

微调扫描速度,让刻度对准实际深度

改变"拉伸压缩"比例

⬅️➡️ 延迟(水平移位)

手机屏幕左移右移

整条时基线整体平移

不改变刻度比例,只改变起点位置

粗调选范围
细调拉比例
延迟移位置
三者完全不同!

第5课时 · A型探伤仪旋钮操作流程图

🔧 开机标准7步操作(必会!)

① 开机预热
② 调深度粗调
③ 调增益
④ 调延迟
⑤ 调深度细调
⑥ 调聚焦
⑦ 调发射强度
就像每天早上起床:先睁眼(开机)→ 穿衣服(粗调)→ 调音量(增益)→ 看手机位置(延迟)→ 调亮度(细调)→ 戴眼镜(聚焦)→ 出门(发射强度够用就行)。
记忆口诀:开机粗调增益,延迟细调聚焦,发射强度最后调。

第5课时 · A型探伤仪仪器性能指标 + 第5课时易错点卡片

仪器好不好,看五个指标——用"买尺子"来理解

性能指标通俗解释影响什么
水平线性时基线刻度准不准。就像尺子刻度是否均匀——1cm实际是1.1cm,这把尺子就不准。定位精度(缺陷位置测得准不准)
垂直线性波高和反射体大小是否成正比。就像体重秤——100斤显示100,200斤显示200。定量精度(缺陷大小估得准不准)
动态范围能同时显示的最大信号和最小信号的比值。就像手机屏幕——既能看到最亮白色,又能看到最暗灰色。同时观察大缺陷和小缺陷的能力
灵敏度余量达到规定灵敏度后还有多少"储备增益"。就像汽车油箱——开到目的地后还剩多少油。仪器和探头的综合灵敏度储备
分辨力区分两个相邻缺陷的能力。就像视力——能看清两棵靠得很近的树是分开的还是一棵。能否发现紧挨着的两个缺陷
第5课时 · 易错点总攻

❶ 衰减器读数越大,灵敏度越低(和增益相反!)

❷ 深度细调改变的是扫描速度,不是延迟

❸ 抑制会丢失缺陷信息,正式检测要关掉

❹ 发射强度不是越大越好,够用就行

❺ 水平线性影响定位,垂直线性影响定量

第6课时

试块与性能测试

超声检测的“标尺”——怎么用量具衡量缺陷

第6课时 · 试块测试标准试块认识

试块 = 超声检测的"砝码"和"尺子"

"同学们,你去菜市场买肉,怎么知道秤准不准?——拿一个已知重量的砝码放上去看显示对不对。超声检测也是一样:试块就是超声检测的砝码和尺子。"
试块名称别名主要用途
CSK-ⅠA国产标准试块(最常用)①测斜探头入射点(R100圆弧面)②测K值(φ50孔)③测分辨力(85/91/100阶梯底面)④测声轴偏斜角 → 一个试块干四件事,万能工具
CSK-ⅡA/ⅢADAC试块专门绘制DAC曲线(距离-波幅曲线)。有了它,就能根据回波高度判断缺陷当量大小。
IIW试块荷兰试块(国际标准)国际通用标准试块,可测盲区大致范围。形状像一块带圆弧和孔的"瑞士军刀"。
材质要求①声速与被检工件相近(否则校准不准)②内部无大于φ2mm平底孔的缺陷(本身要"干净")

第6课时 · 试块测试CSK-ⅠA速查表(🔥考试必考)

CSK-ⅠA试块各部位用途——考试高频!

试块部位用途通俗理解
R100圆弧面测斜探头入射点找到最高回波时,探头前沿对应的刻度就是入射点。就像用手电筒照圆弧面,最亮的时候就是正对着。
φ50圆孔测K值(折射角正切)在φ50孔上找到最高回波,根据几何关系算出K值。K值 = tan(折射角),K2就是折射角约63.4°。
85/91/100mm阶梯底面测直探头分辨力三个底面只差5~9mm,能分清说明分辨力好。就像视力表——能看清多小的字。
φ1.5横孔测斜探头分辨力原理同上,只是用横孔代替阶梯底面。
🔥 考试必考:CSK-ⅠA的R100测入射点、φ50测K值、85/91/100阶梯测分辨力——这三项是高频考点,务必记住!

第6课时 · 试块测试入射点测定 + K值测定

入射点测定:找到超声波的"出发点"

斜探头前面有一个"脚尖"(楔块前沿),超声波真正的出发点在这里。测定入射点就像量脚长——把探头放在R100圆弧上前后移动,找到回波最高的位置,此时楔块前沿对应的刻度就是入射点。
斜探头不是整个楔块都在发射超声波,真正的发射口在前沿附近。就像喷壶喷水,水是从喷嘴出来的,不是从整个壶身出来的。找到喷嘴位置,后面计算缺陷位置才准确。

K值测定:量"斜度"

K值就像枪的瞄准镜倍率——K=1表示45°折射角,K=2表示63°折射角。K值越大,超声波斜得越厉害,能探到的水平距离越远。就像手电筒斜着照,角度越大照得越远。
🎯 判断题:入射点就是探头的前沿位置,知道了入射点才能准确计算缺陷位置。(点击看答案)
✅ 正确!入射点是超声波真正"出发"的位置,定位计算时必须以入射点为基准。

第6课时 · 试块测试分辨力测试 + 盲区测试

分辨力测试:能不能分清两个靠得很近的东西

分辨力就像你的视力——能看清两棵靠得很近的树是分开的还是一棵。85和91只差6mm,能分清说明分辨力好。

直探头:在CSK-ⅠA上区分85mm、91mm、100mm三个阶梯底面。
斜探头:区分φ50圆弧面。

盲区测试:仪器"近视眼的模糊区"

盲区就像近视眼看东西——太近的东西反而看不清。直探头放在工件表面,表面附近的缺陷被始波(发射脉冲)淹没了,就像手电筒的光太亮,近处的东西反而被强光盖住。
🎯 判断题:盲区就是近场区,两者是同一个概念。(点击看答案)
❌ 错误!盲区≠近场区,两个完全不同的概念!

第6课时 · 试块测试⚠️ 盲区 vs 近场区辨析(核心考点)

两个完全不同的概念——考试最爱考这个!

🔇 近场区(声学现象)

本质:声波在靠近探头的区域里"打架"(声压起伏)

原因:声波自己的事——波源各点发出的声波互相干涉

比喻:你站在一个大喇叭旁边,声音太大听不清别人说话(物理现象)

解决:用双晶探头、聚焦探头,或避开近场区检测

🚫 盲区(仪器问题)

本质:始脉冲太宽+接收电路还没"缓过来"(阻塞)

原因:仪器还没准备好接收回波

比喻:你刚喊完一句话,耳朵还在"嗡嗡响",听不到别人的回应(仪器问题)

解决:用双晶探头、延迟块探头,或调低发射强度

近场区 = 喇叭旁边听不清(物理现象)
盲区 = 喊完耳朵还在嗡嗡响(仪器问题)
两者有重叠区域,但本质完全不同!

第6课时 · 试块测试灵敏度余量 + 始脉冲宽度

灵敏度余量:"还有多少余力"

灵敏度余量就像汽车的油量表——显示"还能跑多远"。把仪器和探头调到最大灵敏度,去测200mm深处的φ2小孔,如果还能看到回波,说明"还有余力";如果看不到,说明"油不够了",这套组合不能胜任检测任务。

灵敏度余量一般用dB表示,比如"余量30dB"——意思是还能再衰减30dB才看不到缺陷,余量越大,检测能力越强。

始脉冲宽度:调至规定灵敏度!不是最大!

始脉冲宽度测定时,灵敏度要调至规定值,不是调到最大!调到最大,始脉冲会变宽,测出来的结果就不准了。
就像你测体重,要站在秤上正常站着,不能踮脚也不能蹲着——要按规定的姿势测,数据才可信。

第6课时 · 试块测试AVG/DGS曲线:“查表法”

AVG曲线(德国叫DGS):不用算,直接查

AVG曲线就像一张"万能尺码表"——不管你是S号探头还是XL号探头,只要把实际数据"归一化"(换算成倍数),都能在这张表上查到缺陷当量。

通用AVG曲线:以近场长度为单位归一化

横坐标:归一化距离 A = 实际距离 / 近场长度

纵坐标:归一化增益 V = 实际增益 / 参考增益

参数:归一化缺陷大小 G = 缺陷直径 / 晶片直径

⚠️ 局限性:通用AVG曲线不能直接读实际声程,需要先归一化→查表→再反归一化。多了一步换算。
📐 公式推导:AVG归一化公式
A = 实际距离 / 近场长度
V = 实际增益 / 参考增益
G = 缺陷直径 / 晶片直径
实际声程 = A × 近场长度

第6课时 · 试块测试第6课时小结 + 易错点卡片

第6课时核心脉络

认识试块(CSK-ⅠA/ⅡA/ⅢA/IIW)
测定入射点+K值
测试分辨力+盲区
灵敏度余量+始脉冲
AVG/DGS查表法
第6课时 · 易错点总攻

❶ 盲区 ≠ 近场区(两个完全不同的概念!)

❷ 始脉冲宽度测定需将灵敏度调至规定值,不是最大

❸ CSK-ⅠA的R100测入射点,φ50测K值,85/91/100测分辨力

❹ AVG曲线不能直接读实际声程,需要归一化换算

❺ 试块材质要和被检工件声速相近,否则校准不准

第7课时

检测方法与耦合技术

超声波怎么“进”工件——给超声波铺条高速公路

第7课时 · 检测方法四大检测方法对比表

超声检测有四种主要方法,各有绝招

方法原理(一句话)优点缺点通俗理解
脉冲反射法发一个脉冲,听回音。有缺陷就有额外回波。灵敏度高、可定位定量、操作灵活有盲区、对近表面缺陷不敏感喊山听回音
穿透法一边发,另一边收。有缺陷就收不到(或变弱)。无盲区、对平行表面的缺陷敏感不能定位、小缺陷易漏检、灵敏度低隔墙听音
液浸法探头和工件都泡在水里(或喷水),用水做耦合剂。耦合稳定、重复性好、适合自动化设备复杂、需要水槽或喷水系统泡在水里测
串列法两个探头一前一后,一发一收,夹击缺陷。适合检测垂直于探测面的平面缺陷需要两个探头配合,操作复杂两面夹击

第7课时 · 检测方法脉冲反射法详解

脉冲反射法——"喊山听回音"(最常用)

这是最常用的方法。原理就像你站在山谷里喊一声,听回音:① 探头发射超声波 → ② 超声波在工件里传播 → ③ 遇到缺陷或底面反射回来 → ④ 探头接收回波 → ⑤ 仪器显示波形

三种具体做法

缺陷回波法:看有没有额外的回波(有 = 有缺陷)

底波高度法:看底波有没有变矮(变矮 = 有缺陷挡住了)

多次底波法:看底波能来回反射几次(次数变少 = 有缺陷吸收能量)

🎯 选择题:脉冲反射法的核心优势是什么?(点击看选项)
A. 灵敏度高,可定位定量
B. 无盲区,适合检测近表面
C. 设备简单,不需要耦合剂
答案:A。脉冲反射法灵敏度高,能定位缺陷位置、估算缺陷大小,是最常用的方法。缺点是有盲区。

第7课时 · 检测方法穿透法 + 液浸法详解

穿透法——"隔墙听音"

一个探头在这边发,另一个探头在另一边收。中间有缺陷,声音就传不过去。就像两个人隔着一堵墙说话——墙中间有空洞(缺陷),声音就能传过去;墙是实的,声音就被挡住。但问题是:你只知道"有东西挡住了",不知道具体在哪。
"穿透法适合检测大平板——两个探头一上一下,中间有缺陷声音就变小。但小缺陷容易漏掉,就像电话里小声说话,对方可能听不见。"

液浸法——"泡在水里测"

探头和工件都泡在水里,耦合永远稳定,就像流水线生产,每个工件都一样。适合自动化检测和小口径管子。
⚠️ 水层厚度控制:横波检测时,水层厚度应大于钢中横波全声程的1/2。水层太薄,水层回波和缺陷回波会"打架"(重叠在一起分不清)。

第7课时 · 检测方法串列法详解 + 耦合剂"护手霜"

串列法——"两面夹击"

两个探头一前一后放在同一侧,一个发一个收。当声束遇到垂直于探测面的平面缺陷(如厚焊缝中的未焊透)时,反射波被另一个探头接收。就像两个人打乒乓球——球撞到墙(缺陷)弹回来,另一个人接住。

特别适合:垂直于探测面的裂纹、未焊透等平面缺陷。

耦合剂——"抹护手霜"的学问

耦合剂就像涂护手霜——手太干涂什么都吸收不了,先涂一层润肤的,再涂护肤品就吸收了。超声波在空气里几乎传不过去(空气的声阻抗只有钢的约1/10000),遇到空气几乎100%反射。耦合剂的作用就是排除空气,让声能有效传入工件。
📌 选型口诀:平光面用机油,粗糙面用浆糊,曲面用高粘度,自动化用水。

第7课时 · 检测方法耦合剂详解 + 扫查方式

耦合剂四个要求

声阻抗大(接近工件,声能传得进去)

粘度适当(太稀容易流走,太稠涂不开)

无腐蚀性(不能腐蚀工件)

易清洗(检测完要能洗干净)

表面粗糙 → 空隙多 → 需要高粘度耦合剂填满空隙(浆糊比机油好)
曲面 → 接触面积小 → 需要高粘度耦合剂防止流失
光滑平面 → 接触好 → 机油就够了
自动化 → 需要大量、便宜、易获取 → 水最合适

扫查方式——"地毯式搜索"

常用方式:前后、左右、转角、环绕、锯齿形、平行、斜平行

扫查速度:手工检测 ≤ 150mm/s(太快会漏掉缺陷)

覆盖率:相邻扫查重叠 ≥ 探头直径的15%(就像刷墙,每刷子要重叠一点)

第7课时 · 检测方法第7课时小结 + 易错点卡片

第7课时核心脉络

脉冲反射法(喊山听回音)
穿透法(隔墙听音)
液浸法(泡水测)
串列法(两面夹击)
耦合剂(护手霜)+ 扫查
第7课时 · 易错点总攻

❶ 脉冲反射法能定位定量,但穿透法不能定位

❷ 液浸法水层厚度 > 钢中横波全声程的1/2

❸ 串列法适合垂直于探测面的平面缺陷

❹ 耦合剂声阻抗越大越好(越接近工件越好)

❺ 粗糙表面用高粘度耦合剂(浆糊),光滑表面用机油

❻ 扫查速度≤150mm/s,覆盖率≥探头直径15%

第8课时

缺陷定位与定量

“超声波破案”——知道罪犯在哪里、有多大

第8课时 · 定位定量扫描速度三种方法对比

发现缺陷后,怎么知道它在哪?

方法时基线刻度代表适用场景通俗理解
声程法声波走过的实际距离通用刻度 = 超声波实际走了多远(斜边长度)
深度法缺陷的垂直深度厚焊缝常用刻度 = 缺陷离表面有多深(直角边)。厚焊缝关心深度。
水平法缺陷的水平距离中薄板焊缝常用刻度 = 缺陷离探头前沿的水平距离(另一条直角边)。中薄板关心水平位置。
就是一个直角三角形——声程是斜边,深度和水平距离是两条直角边。知道斜边和角度,就能算出两条直角边。

第8课时 · 定位定量定位计算三步法

不管用哪种方法,定位就三步

① 确定扫描速度调节方法
② 读刻度值 → 换算成实际值
③ 用三角函数算水平距离和深度
📐 公式推导:斜探头定位计算公式
深度 = 声程 × cos(折射角)
水平距离 = 声程 × sin(折射角)
K值 = tan(折射角) = 水平距离 / 深度
声程² = 深度² + 水平距离²(勾股定理)
就像量房间对角线——你知道斜边长度和角度,就能算出房间的长和宽。

第8课时 · 定位定量曲面工件定位修正

在圆柱面上探测,声束路径会变弯

就像在篮球表面画直线——你以为画的是直线,实际上因为球面是弯的,路径是曲线。曲面工件的声束路径也是弯的,所以要修正。

外圆面周向横波探测:声束向外发散,缺陷显示位置比实际偏外。

内圆面周向横波探测:声束向内汇聚,缺陷显示位置比实际偏内。

曲面修正不需要背复杂公式,但要记住概念:曲面会改变声束路径,定位时需要修正。

第8课时 · 定位定量当量法详解

当量法:缺陷比声束小,怎么估大小?

当量法就像"估重"——你看到一个苹果,和一个已知100克的苹果比大小,说"这个大概也是100克"。但实际可能110克或90克,因为形状不同。当量尺寸≠实际尺寸!

三种做法

① 试块比较法:拿一个带已知平底孔的试块,比较回波高度

② AVG曲线法:查AVG曲线直接读当量

③ 当量计算法:用公式计算

⚠️ 当量法给出的尺寸一般小于实际尺寸(因为缺陷表面不一定光滑,反射不一定完美)。

第8课时 · 定位定量6dB法(半波高度法)详解

6dB法:手电筒照污点

找到缺陷最高波 → 降低增益6dB(波高减半)→ 移动探头找到波高降到一半的两个边界 → 两边界之间的距离就是指示长度。就像用手电筒照墙上的污点——把亮度调到刚好能看到污点边缘,这个边界就是缺陷的指示长度。6dB = 波高降到一半。

端点6dB法:更精确

先找到缺陷的两个端点回波 → 对每个端点做6dB法 → 精度更高。比普通6dB法更精确,因为直接对准端点操作。

🎯 判断题:6dB法就是把增益降低6dB,波高降到原来的一半。(点击看答案)
✅ 正确!6dB ≈ 波高减半。找到最高波后降6dB,再移动探头找两个边界,距离就是指示长度。

第8课时 · 定位定量其他测长法 + DAC曲线

其他测长方法

绝对灵敏度法:在规定的灵敏度下,移动探头找到缺陷回波消失的两个边界。灵敏度调得越高,测得的长度越大。

回波高度法:直接测缺陷波的高度,和基准波高比较。只能做相对评估。

底波高度法(F/B):用缺陷回波高度F与底波高度B的比值评估缺陷大小。F/B越大,缺陷越大。

缺陷越大,挡住的声波越多,底波就越矮。F/B比值就是"缺陷抢了多少声波"。

DAC曲线——"及格线"

DAC曲线就是一条"及格线"——不同距离上,相同大小缺陷的回波高度连线。缺陷波在这条线上面,说明缺陷比标准大;在这条线下面,说明比标准小。
⚠️ 扫查灵敏度一般比基准灵敏度高6dB(根据标准要求),这是为了不漏掉小缺陷。

第8课时 · 定位定量非缺陷回波识别①

屏幕上出现的回波不一定都是缺陷!有些是"假信号"

迟到波

出现在一次底波之后,因为声束走了更长的路径(比如经过侧壁反射)。就像你喊了一声,先听到直接回音,后来又听到从山那边绕回来的回音——迟到波就是"绕远路"的回波。

61°反射

在特定角度(61°左右)产生的变形波反射。就像光线在特定角度会产生全反射一样,超声波在61°附近也会产生特殊的变形波。

三角反射(轴类锻件)

轴类锻件外圆面径向探测时,声束在轴内形成三角形路径。就像台球桌上的三角反弹——球撞一边弹到另一边再弹回来。

第8课时 · 定位定量非缺陷回波识别② + 真假回波找茬

幻像回波

重复频率过高导致,上一次发射的回波还没消失,下一次发射又开始了。就像你说话太快,前一句话还没说完,后一句话就开始了,两个声音混在一起。降低重复频率即可消除。

侧壁干涉

靠近侧壁的缺陷,回波受侧壁反射影响,波形异常。就像你在走廊里喊话,墙壁的回音会干扰你听清真正的回音。

草状回波(林状回波)

材料晶粒粗大导致的密集杂波,像草丛一样。就像下雨天看电视雪花屏——不是信号不好,是材料本身的"噪声"。
🎮 课堂互动:真假回波"找茬"游戏
屏幕上显示5个回波波形,其中3个是真实缺陷,2个是假信号。让学生当"侦探",找出哪些是真的、哪些是假的,并说明判断依据。

第8课时 · 定位定量第8课时重点与难点总攻

定位 vs 定量 对比卡片

📍 定位——缺陷在哪?

目的:知道缺陷的深度和水平位置

方法:声程法 / 深度法 / 水平法

工具:三角函数(深度=声程×cos折射角)

难点:曲面工件需要修正

📏 定量——缺陷多大?

目的:知道缺陷的大小和严重程度

方法:当量法(小缺陷)/ 测长法(大缺陷)

工具:6dB法 / DAC曲线 / F/B比值

难点:当量尺寸≠实际尺寸

第8课时 · 易错点总攻

❶ 当量法给出的是当量尺寸,不是实际尺寸(一般偏小)

❷ 扫查灵敏度 ≠ 基准灵敏度(扫查灵敏度通常高6dB)

❸ 深度法适合厚焊缝,水平法适合中薄板

❹ 迟到波、幻像回波、草状回波都是假信号,不是缺陷

❺ 幻像回波可以通过降低重复频率消除

知识脉络四课时知识脉络图

课时5→8完整知识流程

第5课时
认识仪器
第6课时
校准仪器
第7课时
怎么检测
第8课时
缺陷在哪多大
就像学开车:第5课时认识方向盘和仪表盘 → 第6课时学会看油表和调座椅 → 第7课时学会踩油门和刹车 → 第8课时学会判断车距和避让障碍物。一步一步,从认识工具到解决问题。
五大部分(人体类比)
试块校准(砝码尺子)
四种方法(喊山/隔墙/泡水/夹击)
定位定量(三角函数+6dB)

第5课时互动判断题小测①

🎯 判断题小测(第5课时 · A型探伤仪)

1. 同步电路是整个仪器的"总指挥",没有它各电路会各干各的。(点击看答案)
✅ 正确!同步电路协调发射、扫描、接收三方同步工作。
2. 衰减器读数越大,灵敏度越高。(点击看答案)
❌ 错误!衰减器读数越大=衰减越多=灵敏度越低。
3. 深度细调改变的是扫描速度(时基比例),不是延迟。(点击看答案)
✅ 正确!细调改变拉伸压缩比例,延迟是整体平移。
4. 抑制功能可以把小缺陷的回波也屏蔽掉,正式检测时应关闭。(点击看答案)
✅ 正确!抑制会丢失缺陷信息,正式检测必须关闭。

第6-7课时互动判断题小测②

🎯 判断题小测(第6-7课时)

1. 盲区就是近场区,两者是同一个概念。(点击看答案)
❌ 错误!盲区≠近场区。近场区是声学干涉现象,盲区是仪器阻塞问题。
2. CSK-ⅠA试块的R100圆弧面用于测定斜探头的入射点。(点击看答案)
✅ 正确!R100圆弧面测入射点,φ50孔测K值。
3. 脉冲反射法不能定位缺陷,只能判断有无缺陷。(点击看答案)
❌ 错误!脉冲反射法既能判断有无缺陷,也能定位缺陷位置、估算缺陷大小。
4. 粗糙表面应该用高粘度耦合剂(如浆糊),光滑表面用机油即可。(点击看答案)
✅ 正确!粗糙表面空隙多,需要高粘度耦合剂填补。

第8课时互动判断题小测③

🎯 判断题小测(第8课时 · 定位定量)

1. 当量法测出的缺陷尺寸就是缺陷的实际尺寸。(点击看答案)
❌ 错误!当量尺寸≠实际尺寸,一般偏小。表面光滑反射强,当量算出来偏大;表面粗糙散射多,当量算出来偏小。
2. 6dB法就是把增益降低6dB,波高降到原来的一半,再移动探头找边界。(点击看答案)
✅ 正确!6dB ≈ 波高减半,找到最高波后降6dB,移动探头找两个边界,距离就是指示长度。
3. 幻像回波可以通过降低重复频率来消除。(点击看答案)
✅ 正确!幻像回波是重复频率过高导致的,降低重复频率即可消除。
4. 扫查灵敏度一般比基准灵敏度高6dB,以防漏检小缺陷。(点击看答案)
✅ 正确!扫查灵敏度通常比基准灵敏度高6dB,确保小缺陷不漏检。

考试技巧考试技巧 + 结束页

📝 判断题技巧

❶ 看到"越大越好""越小越好"要警惕——往往是陷阱

❷ "盲区=近场区"——99%是错的

❸ "衰减器读数越大灵敏度越高"——必错

❹ "抑制可以屏蔽缺陷"——虽然是真的,但正式检测要关掉

📝 选择题技巧

❶ 脉冲反射法 = 灵敏度高+能定位 → 最常见答案

❷ 穿透法 = 不能定位 → 看到"定位"别选它

❸ 液浸法 = 自动化+稳定 → 流水线场景选它

❹ 串列法 = 垂直平面缺陷 → 未焊透/垂直裂纹选它

📝 公式记忆法

深度 = 声程 × cos(折射角) → "深=声×cos"

水平 = 声程 × sin(折射角) → "水=声×sin"

K = tan(折射角) = 水平/深度 → "K=tan=水/深"

6dB = 波高减半 → "6dB=一半"

课件结束

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