新標(biāo)準(zhǔn)NB/T47013.3-2015 CSK-2A/3A 基準(zhǔn)靈敏度及掃查靈敏度的問(wèn)題

  論壇和網(wǎng)友交流時(shí)，有同行提出新標(biāo)準(zhǔn)試塊采用的問(wèn)題。本人比較感興趣，特提出一個(gè)現(xiàn)實(shí)得超聲問(wèn)題，供同行討論。（由于涉及的方面較多，可能對(duì)于初學(xué)者有一定難度。但我想對(duì)于超聲中級(jí)、高級(jí)人員應(yīng)該問(wèn)題不大吧）由于NB/T 47013.3-2015推薦采用CSK-2A 試塊（fai 2長(zhǎng)橫孔）針對(duì)6-200mm厚工件焊縫進(jìn)行檢測(cè)，由于當(dāng)下大部分企業(yè)均有CSK-3A試塊，而較少用到CSK-2A試塊，雖然標(biāo)準(zhǔn)允許當(dāng)工件厚度在6-120mm采用3A試塊按照附錄進(jìn)行檢測(cè)，但是很多制造企業(yè)擔(dān)心靈敏度不一致，會(huì)引起結(jié)果評(píng)定出現(xiàn)一定分歧。我的問(wèn)題是理論上相同待檢工件厚度情況下這兩種試塊掃查靈敏度有什么不同？誰(shuí)高？高多少？結(jié)果評(píng)定會(huì)有影響嗎？如何采用試驗(yàn)的方式驗(yàn)證自己的想法？另外，采用3A試塊能否通過(guò)補(bǔ)償或降低增益，使得掃查靈敏度不低于（或者相等于）2A試塊調(diào)節(jié)的靈敏度？

個(gè)人認(rèn)為 樓主的這個(gè)提法會(huì)誤導(dǎo)很多檢測(cè)人員，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)試塊人工反射體的db差，使得用IIIA校驗(yàn)的靈敏度符合IIA試塊的要求，其實(shí)質(zhì)是計(jì)算兩種反射體在探頭聲場(chǎng)中的聲壓差異。這種計(jì)算個(gè)人認(rèn)為有三點(diǎn)不足之處：第一，按照特檢超聲檢測(cè)教材中聲壓計(jì)算公式，是基于連續(xù)波單一頻率的基礎(chǔ)上，實(shí)際是脈沖波，有一定頻率范圍；第二，教材中計(jì)算法的傳聲介質(zhì)是理想無(wú)窮大各項(xiàng)同性介質(zhì)即液態(tài)水，而實(shí)際上試塊是金屬固體且尺寸有限，不能完全忽略超聲傳播的邊界條件；第三，探頭聲場(chǎng)分布規(guī)律是未知的，探頭制作質(zhì)量參差不齊，探頭參數(shù)也有誤差如頻率等，即使用一個(gè)探頭測(cè)試出來(lái)的結(jié)果與計(jì)算結(jié)果吻合的較好，也很難保證另一個(gè)能夠吻合，不具備普適性。
退一萬(wàn)步說(shuō)，如果這種計(jì)算法是正確的方法，那么就意味著所有的試塊只需要一塊即可，其余一律計(jì)算解決，何必還浪費(fèi)人力物力去制作那么多規(guī)格的試塊？
超聲檢測(cè)其本質(zhì)是用已知的量對(duì)比未知的量，用計(jì)算的方法解決試塊差異，導(dǎo)致的后果就是用未知的量去對(duì)比未知的量，沒(méi)有太多的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

楓林晚 發(fā)表于 2015-10-6 22:11
第三點(diǎn) 說(shuō)的是國(guó)產(chǎn)探頭的實(shí)際情況，國(guó)內(nèi)探頭制作質(zhì)量參差不齊，一個(gè)質(zhì)量好的探頭測(cè)試得出的數(shù)據(jù)，如果套 ...

人家的探頭都是一個(gè)探頭一份曲線，雖然同一類型的國(guó)外探頭的曲線相差不大，偶爾也會(huì)出現(xiàn)一份曲線表適用所有情況，但人家對(duì)每個(gè)探頭都制作了曲線。如果國(guó)內(nèi)每個(gè)探頭都跟國(guó)外一樣制作曲線，DGS方法還是相當(dāng)方便的。

luolang1314 發(fā)表于 2015-10-6 20:42
你提的第三點(diǎn)個(gè)人不太認(rèn)可。原因就是DGS檢測(cè)方法就是解決這一問(wèn)題。當(dāng)然，這個(gè)也要區(qū)分進(jìn)口探頭和國(guó)產(chǎn)探頭 ...

第三點(diǎn) 說(shuō)的是國(guó)產(chǎn)探頭的實(shí)際情況，國(guó)內(nèi)探頭制作質(zhì)量參差不齊，一個(gè)質(zhì)量好的探頭測(cè)試得出的數(shù)據(jù)，如果套用質(zhì)量較差的探頭上，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差，因?yàn)橛?jì)算法并沒(méi)有考慮探頭質(zhì)量，都是按照理想值計(jì)算，而實(shí)際上卻不一定如此。不用說(shuō)斜探頭，就說(shuō)直探頭都很難保證所有的探頭的參數(shù)都是準(zhǔn)確的。

luolang1314 發(fā)表于 2015-10-6 20:52
DGS方法基本上只用一個(gè)兩個(gè)試塊，就能進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)然，它的曲線并不是單純通過(guò)計(jì)算方式獲得。很多是在試 ...

DGS方法確實(shí)如此，但DGS方法是建立在探頭聲場(chǎng)已知的基礎(chǔ)上的，也是通過(guò)實(shí)際測(cè)試的，并非按照理論公式計(jì)算。在國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)里都沒(méi)有推廣使用DGS方法是因?yàn)樘筋^的質(zhì)量跟不上。而樓主純粹按照理論計(jì)算的說(shuō)法個(gè)人認(rèn)為是不可靠的。

楓林晚 發(fā)表于 2015-10-6 13:21
個(gè)人認(rèn)為 樓主的這個(gè)提法會(huì)誤導(dǎo)很多檢測(cè)人員，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)試塊人工反射體的db差，使得用IIIA校驗(yàn)的靈敏度 ...

DGS方法基本上只用一個(gè)兩個(gè)試塊，就能進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)然，它的曲線并不是單純通過(guò)計(jì)算方式獲得。很多是在試驗(yàn)測(cè)試得到的。DGS方法對(duì)探頭要求非常高。

推薦你看看“鍋爐壓力容器無(wú)損探傷技術(shù)”天津科技出版社 云慶華主編 1984年出版的一本書(shū)，里面有東方鍋爐廠 左厚揚(yáng) 文章 “超聲場(chǎng)中的短橫孔的反射規(guī)律與定量計(jì)算”，結(jié)合目前使用的超聲波檢測(cè)教材你自己計(jì)算一下就知道了。

想驗(yàn)證可以分別在兩種試塊上分布測(cè)試一個(gè)波幅曲線，看看同樣深度的探頭相差多少，看看能不能找到規(guī)律，結(jié)合理論計(jì)算能否相符合，畢竟孔的長(zhǎng)度和大小都不一樣。既然新標(biāo)準(zhǔn)上說(shuō)明兩種試塊和方法都可以（附錄O是05年的標(biāo)準(zhǔn)上的），那么對(duì)于評(píng)定我認(rèn)為影響不大。

有沒(méi)有人理論計(jì)算一下，這兩種不同反射體回波幅度大概相差多少dB?
優(yōu)先采用超聲教材上的理論公式。

我只是用同樣頻率和大小的K1和K3的斜探頭測(cè)試了一下同樣深度的直徑1和2的橫孔，發(fā)現(xiàn)波幅高度相差不太一樣，有空詳細(xì)測(cè)試對(duì)比一下。

我測(cè)試過(guò)K1 k2 （13*13）兩種探頭分別在兩種試塊上的DAC，相差的確比較大。
不過(guò)，理論計(jì)算3A試塊反射體較2A試塊反射體有19.5dB的差別，故測(cè)試的結(jié)果還是和理論有所吻合的部分。K3探頭一般檢測(cè)薄板，實(shí)際壓力容器制造使用當(dāng)中較少。測(cè)試到K2.5就可以了。

不過(guò)兩種試塊不可混淆使用！

謝謝王老師提醒。這兩種試塊，的確不能混用。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)，是最基本的要求。試圖代替，只在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范沒(méi)有規(guī)定的情況下，或者現(xiàn)場(chǎng)不具備條件的情況下的權(quán)宜辦法，不值得檢測(cè)人員冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。

要是相差19DB那不得了啦，兩種試塊差距太大了