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第十三章超声参考标准及其在检测中的控制1

引言1

第一节制有平底孔反射体的超声参考标准3

使用超声参考标准时的注意事项3

超声校准标准的必要性3

参考标准的用途5

超声参考标准的类型7

参考试块传播超声的必要条件16

分贝器和信号幅度的标度19

第二节超声参考标准的多种用途和能力19

平底孔反射体与分贝值的相关性21

测定不连续性回波信号幅度时的影响因素21

沿声束轴线上的超声检测灵敏度最高点23

DGS线图的概念24

应用ⅡW典型超声参考标准试块的校验方法24

应用T.O.33B-1-1超声参考标准试块的校验方法28

应用微型角束校准试块的校验技术30

阶梯试块和调试用试块32

测厚用的锥度规33

凹曲面参考标准试块34

第三节曲面试件用的超声参考标准34

制件超声检测用标准试块34

凹曲面试件的规范化超声检测35

典型的凹曲面超声参考标准36

试件凸曲面影响灵敏度的因素37

凸曲面试件用的参考标准38

凸曲探测面的修正方法40

供圆柱形试件横波检测用的参考标准41

超声参考标准的制造和检验方法44

圆筒形超声参考标准中的孔45

圆筒形参考标准的槽47

管材检测用超声参考标准47

管材参考标准上槽的制作和检验49

平面横波检测参考标准51

第四节评价超声检测系统性能用的参考标准54

超声系统性能校验54

垂直线性极限57

十进位置换的衰减器校验59

衰减器精度校验60

测定探头特性用的参考标准62

第五节粘结、铜焊、焊缝和复合组件用的参考标准66

用被检部件制造的参考标准66

粘结参考标准的制作67

芯部压碎不连续性参考标准的构成72

多孔粘合层参考标准构成73

用铅箔制作参考不连续性74

检测碳纤维环氧树脂层压板用的参考标准74

粘合钛的参考标准76

蜂窝夹芯结构复合件的参考标准77

多孔性复合层参考标准的制作78

扩散粘结参考标准的制作和使用79

铜焊组件参考标准的制作和使用80

熔焊的超声参考标准81

第六节维修件检测用的超声参考标准82

飞机维修用的超声参考标准82

第十四章统计法在超声检测中的应用84

前言84

第一节统计法在超声检测中的应用90

无损检测统计90

测量值91

实测量91

测量精度93

其他测量性质94

监测系统调节器95

第二节统计法在不连续性检测中的应用99

检测精度99

不连续性分布100

测量值的分布101

质量规范106

第三节统计学在超声检测接收判定中的应用106

制造者验收109

用户验收114

结论117

第十五章超声检测在新材料和新工艺中的应用118

第一节新型结构陶瓷的超声检测118

陶瓷中不连续性的探测118

生坯陶瓷119

烧结陶瓷120

不连续性的探测126

表面性能的测试130

第二节胶粘剂粘结的超声检测132

胶接特征133

谐振试验134

超声脉冲回波和穿透法试验136

超声频谱141

漏隙兰姆波法143

粘结超声检测的评估149

第三节复合材料叠层的超声检测152

不连续性来源153

超声检测的作用155

复合材料中波传播的理论156

法向入射检测复合材料164

复合材料的斜入射检测167

漏隙兰姆波的应用173

用计算机的检测183

结论184

第十六章超声检测在焊接中的应用187

第一节焊接接头的超声检测简介187

用AWS/DC试块作声程校准188

焊缝的检测工艺189

在ASME标准试块上作深度（距离）－振幅校准189

不连续性指示验收191

不连续性指示大小测定192

奥氏体焊缝的检测194

不锈纲复合层的焊缝检测195

管焊缝的检测195

第二节薄板点焊接头的超声检测196

点焊接头的检测197

点焊接头的检测理论198

超声波在点焊接头中的传播200

与其它无损检测方法的比较206

脉冲回波法的实例效果207

点焊接头超声检测法的实际应用208

点焊接头检测成功的因素213

结论214

第十七章超声检测的工业应用216

第一节超声波检测在电力工业中的应用216

电厂检测规程的介绍217

裂纹的检测219

超声检测系统220

信号处理222

第二节核反应堆设备的超声检测224

微晶组织对超声检测的影响224

具有堆焊层的设备的超声检测225

汽轮机的超声检测226

晶间应力腐蚀开裂的在役检测226

自动检测系统的应用233

不锈钢铸件电站设备的超声检测235

不锈钢铸件的检测236

压力容器的超声检测240

对异种金属焊缝的检测241

第三节超声检测在油田中的应用242

管子产品的检测242

使用串列式双探头检测管子246

油田压力容器自动在役检测247

第十八章超声检测在交通运输业中的应用253

第一节超声检测在铁道部门的应用253

机车和车辆部件的检测253

车轴构形和对超声检测的影响254

火车轴的超声指示255

车轴各区域检测时的特点257

建立车轴超声检测法的依据259

车轴的半自动检测259

机车车轴的全长检测260

车轴检测用的多路扫查超声探头265

过境车辆空心车轴的检测266

车轴制造过程中不连续性检测268

车轮踏面不连续性的检测268

轮缘中织构导致的非均质性269

火车轮中应力测定274

煤车旋转部件联轴器的检测277

汽缸头螺栓的检测277

汽缸头汽阀的检测279

建立检测的依据和人员考核280

新部件应用超声检测保证质量281

路轨检测的基础282

路轨不连续性检测的基本技术292

路轨不连续性检测系统297

铁道路轨的超声特性311

路轨不连续性检测的速度311

声速对路轨不连续性检测的影响314

路轨不连续性的探测和定量318

水平切变波和电磁声探头324

路轨不连续性检测中实施校准324

路轨应力超声测定法325

铁道路轨结构的超声分析328

第二节飞机结构件维修时的超声检测329

飞机结构件的超声检测方法331

飞机结构件检测用参考标准332

飞机结构件超声检测用技术333

超声检测在飞机上的应用349

第三节汽车复合材料件的超声检测355

质量控制方法355

复合材料的质量357

质量和成本的关系358

质量处理能力360

复合材料部件的检测方法360

测定纤维取向和浓度的方法361

纤维取向的测定362

超声脉冲回波法检测纤维浓度和厚度368

化学分析数据的分析372

层间完整性检测373

检测多孔性的超声法375

粘结接头的检测方法375

粘结检测用仪器376

粘结检测系统的指示方式379

粘结参考标准379

机械性能试验382

粘结区完整性的检测382

未粘合检测384

粘着强度385

其它超声检测方法391

第四节超声检测在造船工业中的应用391

原材料的超声检测391

制件的检测394

在役检测395

公路桥梁的结构397

超声检测结构件的意义397

第一节超声检测在桥梁和建筑中的应用397

第十九章超声检测在结构件中的应用397

混凝土结构的超声检测399

钢结构的超声检测406

木制构件的超声检测406

桥梁的现场超声检测408

建筑的超声检测413

结论416

第二节海洋工程结构的超声检测416

钢结构平台的特点417

检测要求418

超声测厚418

腐蚀状况的超声检测419

水下检测的特点420

焊缝的水下检测421

进水构件的检测423

水下超声检测探头的选择427

水下超声检测用探头电缆的选择428

水下超声检测仪器的选择431

水下检测的表面准备434

水下检测时的定位问题435

结论435

第二十章超声检测在化学工业中的应用437

第一节用于化学工业的超声检测437

超声检测规程437

第二节基础材料、新建构件和在役设备的检测438

新建构件的检测438

第三节受腐蚀设备的检测447

第四节管材检测时的超声程451

方程的解454

第二十一章超声检测在初制金属中的应用461

第一节钢及其可锻合金的超声检测461

起源于铸锭中的不连续性461

制造过程中产生的不连续性462

铸锭的超声检测法463

金属的超声液浸法检测465

系统校准468

其它钢型材的检测469

第二节初制铝材的超声检测472

轧制铝板中的典型不连续性472

铝的超声检测方法474

超声频率的选择478

不连续性尺寸的测定479

探头尺寸的影响480

表面和底面的分辨力482

检测铝锻件用的探头482

检测铝材用的电刷探头484

铝板的超声检测486

检测铝材用的仪器489

铝扁平轧材检测用的数据获取系统490

超声表面波在铝检测中的应用496

铝锻件的超声检测496

结论497

第二十二章超声检测的在役应用498

引言498

第一节压力容器在役检测498

内表面自动化检测498

带堆焊复层容器的检测500

应用计算机建模技术的内圆角区检测502

缺陷定量规程505

带堆焊复层管道的晶间应力腐蚀开裂506

第二节管道检测506

多波束和多波型探头510

奥氏体管道铸件和异种金属焊缝516

计算机化管道测厚518

蠕变损伤521

氢损伤525

用于检测圆柱形物体的柱导波技术526

第三节汽轮机在役检测528

汽轮机转子检测系统528

汽轮机叶轮轮缘的检测530

汽轮机叶轮键槽的检测533

第四节其它在役超声检测536

车辆轴壳线焊缝检测536

膨胀波纹管检测537

用于检查腐蚀的水下测厚技术538

复合材料超声实时成象543

检测复合材料分层的脉冲回波注水探头546

大批量超声检测数据分析系统548

结束语552

空气耦合检测仪554

第二十三章特殊超声检测的应用554

第一节空气耦合声测量的应用554

空气耦合换能器的设计555

空气耦合距离测量557

环境条件的补偿560

区域扫描能力564

第二节声全息照像技术567

聚焦压电晶体567

液面检测器568

第三节声学显微技术在工业和电子行业中的应用570

声学显微技术的基本原理572

声学显微技术的应用580

复合材料的声学显微检测585

陶瓷材料的声学显微检测587

金属的声学显微检测594

微电子元件的声学显微检测595

第四节医疗诊断超声学610

超声诊断分类610

治疗超声611

生物物理机理611

医疗超声仪器612

医疗超声成像613

医学超声程序615

典型的超声检查617

结论623

第二十四章数据表与转换因子625

第一节超声数据表和转换因子的计算与使用625

声速的计算625

声学常数表627

近场628

声束扩散628

折射629

换能器629

计算最佳压电元件尺寸631

焦点质量632

换能器材料的特征633

曲率关系式634

分贝与幅度率之间关系式635

水中声速635