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介绍下超声波探伤仪的校准步骤

更新时间:2026-02-01      点击次数:32
下面给你一套现场可直接操作、符合JJG746及行业通用规范的超声波探伤仪完整校准步骤,按“准备→基础校准→性能校准→工艺校准→记录与确认”的顺序,清晰、实用、不冗余。
 
一、校准前准备(必须先做)
 
仪器与探头检查
 
探伤仪开机预热10–15分钟,确保工作稳定。
 
检查探头外观、电缆、插头无破损、松动;直探头/斜探头匹配本次校准用途。
 
探头接触面涂适量耦合剂(甘油/工业超声耦合剂)。
 
标准试块准备
 
使用经计量校准、在有效期内的标准试块(常用CSK-ⅠA、IIW-V1、CSK-ⅡA等)。
 
试块表面清洁、无锈蚀、无油污,反射孔无堵塞。
 
环境条件
 
环境温度10–35℃,无强电磁干扰、无剧烈振动。
 
仪器接地良好,避免信号漂移。
 
二、基础校准(所有探伤必做,核心4步)
 
1.零点(延迟)校准
 
目的:消除探头、电缆、界面延迟,使声程读数准确。
 
步骤:
 
将直探头置于CSK-ⅠA试块的25mm厚度面。
 
找到25mm底面回波(B1),调节“深度/声程”使读数显示25.0mm。
 
再验证50mm、75mm或100mm底面回波,确保深度线性一致。
 
斜探头需在CSK-ⅠA的R50、R100圆弧面找到一次回波,校准零点与声程。
 
关键:零点不准会导致所有缺陷定位错误。
 
2.扫描速度(水平线性/声程比例)校准
 
目的:保证屏幕水平刻度与实际声程成线性关系。
 
步骤:
 
用直探头在CSK-ⅠA上依次获得25、50、75、100mm底面回波。
 
调节“水平/扫描”旋钮,使各回波水平位置与深度值成比例。
 
检查各回波间距是否均匀,无压缩、无拉伸,即水平线性合格。
 
3.斜探头K值(折射角)校准
 
目的:确定斜探头的真实K值(β角),保证缺陷定位准确。
 
步骤:
 
将斜探头放在CSK-ⅠA试块的φ50横孔或R100圆弧面。
 
找到最高反射波,测量探头前沿到试块边缘的水平距离L。
 
用公式计算K=L/深度(如50mm孔深)。
 
与标称K值(K1、K1.5、K2、K2.5、K3)对比,偏差应在±0.1内。
 
仪器中输入实测K值,完成角度校准。
 
4.垂直线性(增益线性)校准
 
目的:保证回波高度与反射声压成正比,定量准确。
 
步骤:
 
在CSK-ⅠA上获得稳定底面回波,调至80%屏高。
 
以2dB、6dB、10dB、20dB为步长衰减,记录回波高度变化。
 
回波高度应与衰减量呈线性关系,偏差符合JJG746要求(一般≤±5%)。
 
三、性能指标校准(计量检定必做,用于仪器合格判定)
 
1.灵敏度余量校准
 
目的:检验仪器+探头系统的最大检测能力。
 
步骤:
 
直探头测CSK-ⅠA的50mm底面回波,调至50%屏高,记录此时增益值。
 
灵敏度余量=最大增益–当前增益。
 
一般要求≥40dB(不同标准略有差异)。
 
2.分辨力校准
 
目的:检验仪器区分相邻缺陷的能力。
 
步骤:
 
直探头在CSK-ⅠA上找到25mm和50mm双底波。
 
调节增益使两波清晰分开,波谷不高于波峰的20%为合格。
 
高频小探头分辨力更高,低频大探头分辨力较低。
 
3.衰减器精度校准
 
目的:保证dB刻度准确,缺陷定量可靠。
 
步骤:
 
获得稳定回波,调至80%高度。
 
依次衰减2dB、5dB、10dB、20dB,观察回波高度变化。
 
实际衰减量与标称值偏差应≤±1dB(JJG746要求)。
 
4.抑制(抑制功能)检查
 
目的:确认抑制不影响线性与定量。
 
步骤:
 
开启/关闭抑制,观察回波高度、线性是否变化。
 
合格标准:抑制仅消除草状杂波,不改变主回波高度与线性。
 
四、探伤工艺校准(现场检测前必须做)
 
1.距离–波幅曲线(DAC/TCG)校准
 
目的:建立不同深度下的缺陷当量基准。
 
步骤:
 
使用与工件同材质、同厚度的参考试块(平底孔/横孔试块)。
 
依次找到不同深度的反射孔最高回波。
 
连接各波峰值,生成DAC曲线。
 
仪器自动生成TCG(时间增益补偿),使不同深度相同孔径回波高度一致。
 
2.探伤灵敏度校准
 
目的:设定检测起始灵敏度。
 
步骤:
 
在参考试块上选择与检测要求匹配的反射体(如Φ2mm横孔)。
 
调增益使回波达到80%屏高,此为基准灵敏度。
 
根据标准要求增加补偿dB(表面补偿、材质衰减补偿等),得到最终探伤灵敏度。
 
3.盲区与近场区校准
 
目的:确认近表面不可检范围。
 
步骤:
 
直探头测CSK-ⅠA近面回波,观察始波与第一次底波之间的盲区。
 
记录盲区范围,检测时避开或采用双晶探头补偿。
 
五、校准后验证(确保有效)
 
复测零点、K值、扫描速度,确认无漂移。
 
用已知深度的反射孔验证定位精度,误差应≤±1mm或±1%。
 
检查DAC/TCG曲线在各深度回波高度一致性。
 
斜探头验证横孔定位,水平与深度误差均应在允许范围内。
 
六、校准记录与确认(合规必需)
 
完成后必须填写:
 
仪器型号、编号、探头型号、频率、K值
 
标准试块编号、校准日期、环境条件
 
零点、扫描速度、K值、垂直线性、衰减器精度、灵敏度余量等实测数据
 
校准人、复核人签字
 
结论:合格/不合格及下次校准日期
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