聲速擴(kuò)散角側(cè)定試塊壓力容器無損檢測試塊

一、該類試塊依據(jù)儀器和探頭組合的-12dB聲束擴(kuò)散角的測量方法而設(shè)計(jì).適用于采用-12dB 法測量儀器和探頭組合后的聲束擴(kuò)散角。

二、在TOFD檢測中，通常使用-12dB作為聲束的覆蓋范圍，也就是聲束的擴(kuò)散角。那這個(gè)-12dB是以什么為基準(zhǔn)呢？通常是以探頭中心線的聲束能量為基準(zhǔn)。下面看一下通過實(shí)際測量的方法如何確定TOFD探頭的擴(kuò)散角：聲束擴(kuò)散角測定試塊用于測定檢測儀器和探頭組合的實(shí)際-12dB聲束擴(kuò)散角。

1.首先測試使用兩個(gè)探頭，并設(shè)置為一發(fā)一收模式，然后將帶有楔塊的探頭置于試塊平面位置，并將出射點(diǎn)與半圓弧試塊的中心點(diǎn)重合，同時(shí)使用另外一個(gè)不帶楔塊的探頭在圓弧一側(cè)，沿著圓弧上下移動(dòng)，找到max回波位置，并調(diào)節(jié)增益，將波高調(diào)制80%，并記錄當(dāng)前探頭位置對(duì)應(yīng)試塊上的角度。

2.然后沿著圓弧方向移動(dòng)不帶楔塊的探頭，找到上下兩個(gè)波幅下降到20%的位置，記錄此時(shí)探頭對(duì)應(yīng)試塊上的角度θ上和θ下。

三、聲場仿真分析

針對(duì)長457mm、寬40mm的工件進(jìn)行建模，焊縫工藝參數(shù)為：坡口角度30°；間隙2mm；鈍邊高度1mm。選用標(biāo)準(zhǔn)NB/T 47013.10-2015中的推薦參數(shù)設(shè)置探頭頻率為5MHz，晶片尺寸為Φ6mm，楔塊角度為65°，聲束交點(diǎn)深度分別選擇在0.5T，0.55T，0.6T，2/3T的位置(T為工件厚度)，依次進(jìn)行聲場仿真分析，探頭中心間距PCS分別對(duì)應(yīng)選擇86，94，103，114mm。聲速擴(kuò)散角側(cè)定試塊壓力容器無損檢測試塊