无锡钢轨探伤仪及探头测试方法

一、斜探头入射点和探头的前沿长度测试

1、将斜探头置于CSK-1A试块的B面上，使斜探头在R100圆弧圆心上，前后移动探头使圆弧回波达到较大值（控制在80%波幅）。此时斜探头底面与试块圆心的相交点即为探头入射点。用钢尺量出探头距R100圆弧的距离，记录下数据M

2、探头入射点据探头的前沿长度:   L=100-M.

二、折射角的测试

1、将70°斜探头置于CSK-1A试块的B面上，使斜探头在R50圆弧面上，前后移动探头使波高达到80%，用钢尺量出探头到试块端面B面的距离，记下数据X。

2、根据折射角公式，得K1=（X。+L-35）/30  β1=arctanK1，

标准规定70°探头误差范围：-3°≤△β≤0°为合格。

3、将37°斜探头置于CSK-1A试块A面上，前后移动探头使R50的圆弧面的波高达到80%，用钢尺量出探头到试块A面端面的距离，记录下数据X2，

4、根据折射角公式，得：K2=（X2+L-35）/70   β2=arctanK2

标准规定37°斜探头误差范围0°≤△β≤3°为合格。

三、水平线性的测试

1、将0°直探头置于csk-1A试块的厚度为25mm的探测面上，使厚度为25mm的十次底波显示在示波屏的10格上，调整衰减器，使第十次回波到达50%。

2、计算偏差值：a=实测值-理论值

3、取较大偏差值的值代入公式，

通用/焊缝 ΔL=|Amax|×100%/b     

水平线性误差≤2%为合格

母材 ΔL=|Amax|×100%/0.8b  

根据 TB/T2340-2012标准规定应ΔL≤2%，为合格。

四、垂直线性的测试

1、将0°直探头置于cs-1-5试块上探测Φ2平底孔，移动探头使Φ2平底孔的波高达到100%。

2、待反射波稳定后，以每次2dB逐次衰减，并记下 每次衰减的波高实测值，计算出实测值与理论值的偏差值d。

3、取较大正偏差和较大负偏差，带入公式，得Δd=【|d(+)|+|d(-)|】%

标准规定垂直线性误差：1、母材无锡探伤仪≤15%为合格。2、焊缝和通用无锡探伤仪≤8%为合格。

五、动态范围的测试

1、将仪器抑制置于“小”，使0°直探头置于CS-1-5试块上，使Φ2平底孔的回波达到100%，记下dB1.然后调整衰减器使Φ2平底孔的回波达到0，记下dB。,将后计算。dB。-dB1≥16dB为合格。

2、将仪器抑制置于“大”，使0°直探头置于cs-1-5试块上，使使Φ2平底孔的回波达到100%，记下dB1，调整衰减器使Φ2平底孔的回波达到0，记下dB.，将后计算dB.-dB1  

结果为2-6dB为合格。

六、盲区的测试

1、利用CSK-1A试块上Φ50孔距两侧边缘5mm和10mm的边距测盲区大小，分别将探头放在CSK-1A试块A面上测5mm的盲区，在侧面上测10mm盲区，分别看孔波与始波间是否有波谷且波谷在时基线上，若谷底不在时基线上则不能分辨孔波，一般先探10mm边距，若能分辨则盲区小于10mm，可再探5mm边距，若不能分辨则至少5mm是盲区。

七、分辨力的测定

1、将0°探头放在csk-1A试块槽口上，左右移动探头并调节衰减器使85和91两反射面波高相等并达到波高的100%，读出波谷的高度h，代入公式计算：R=20lg（100/h)。标准规定 0°探头分辨力R≥18dB为合格;

2、将斜探头置于csk-1A试块上，前后移动探头并调节仪器找到Φ50和Φ44两个台阶孔的较高波，再横向移动探头使Φ50和Φ44两孔波峰等高并调节仪器使其达到100%波高，读出波谷的高度h，代入公式计算：R=20lg（100/h)。标准规定 斜探头分辨力R≥14dB为合格

3、若h=0 则取R>30dB.

八，钢轨无锡探伤仪灵敏度余量的测试

探伤仪的测量通道的灵敏度置较高状态，抑制置较小，若仪器的电噪声（不接探头）电平较高。则降低增益，使电噪声电平降至满刻度的10%，设此时的衰减器读数为S0

1、0°探头置于WGT-3试块110mm底面上，70°和37°探头置于WGT-3试块深65mm处Φ3mm横孔作为基准。

2、保证耦合良好，且与试块侧面保持平行，前后移动探头，调节仪器衰减器，使各基反射体波高达到80%，此时读出衰减器的读数S1，代入公式：S’=S1-S0

标准规定：0°、37°和70°灵敏度余量≥40dB。

九、钢轨探伤仪缺陷检出能力测试

在GTS-60或GTS-75试块上，

将钢轨探伤仪调整到实际钢轨探伤状态，在某一固定的探伤灵敏度和无误报的情况下，应能检出GTS-60试块上除15°倾斜下裂以外的各种人工缺陷，并能正常报警。

十、零点调试（通用探伤仪，9008无锡焊缝无锡探伤仪）

1、将斜探头置于CSK-1A试块的B面上，前后移动探头使R100圆弧回波达到80%，此时出波的声程不在100上，调整细调使100圆弧的回波平移到100上，此时始波进入荧光屏的左侧。目的是消除工件表面到晶片的误差。

2、将直探头置于csk-1A试块上的91mm的平台上，使91mm的出波达到80%，此时的出波声程不在100上，调整细调使91mm的回波平移到100上，此时始波进入荧光屏的左侧。目的是消除工件表面到晶片的误差。

十一、信噪比的测试

0°探头：在GTS-60或GTS-75试块上探测底面回波，当波高达到80%时的静态灵敏度余量大于或等于24dB，信噪比不小于16dB。（意思是：底波高达到80%时的在将增益提高16dB底波不出杂波为合格）;

37°探头：在GTS-60或GTS-75试块上探测螺孔和37倾角的3mm的上裂使两波等高；并使波高达到80%时的静态灵敏度余量大于或等于22dB，信噪比不小于8dB。（意思是：波高达到80%在将增益提高8dB伤波和孔波前不出杂波为合格）

70°探头：在GTS-60或GTS-75试块上，用二次波探测直径4mm平底孔，并使波高达到80%时的静态灵敏度余量大于或等于20dB，信噪比不小于10dB。; （意思是：直径4mm平底孔，波高达到80%在将增益提高10dB直径4mm平底孔前不出杂波为合格）

十二、斜探头声轴偏角测试

a）0°探头：将0°探头放在WGT-3试块上探测深度为80mm深的横孔，沿试块纵向前后移动探头，并注意保持探头与试块侧面平行，使横孔反射波较高，测量探头中心到试块端头的距离L，则声轴偏斜角Ø用下式计算：

Ø=tgˉ1（︱L-120︱/80）

b）斜探头：将探头置于CSK-1A号标准试块25mm厚的表面上，37°探头探测试块侧面的上菱角，70°探头探测试块侧面的下菱角，前后移动和左右摆动探头，使试块菱角反射波较高，然后用量角器测量探头中心线与试块侧面法线之间的夹角，此夹角即为声轴偏斜角Ø。

十三、保护膜衰减值

用带保护膜的70°探头探测CSK-1A试块B面R100的圆弧面，前后移动探头并保持探头与试块侧面平行，调节灵敏度，使R100圆弧面较高反射波达到80%，记下此时衰减器读书W1，然后去掉保护膜，保护探测条件不变，重复上面的测试，使R100圆弧面较高反射波达到80%，记此时衰减器的度数W2.

则：W1和W2之差即为保护膜的衰减度数

W=W2-W1≦小于或等于8dB为合格。

十四、钢轨探伤仪距离幅度特性测试

1、抑制置“较大”，被测试探头须带保护膜。

2、70°探头测试：用WGT-3试块，仪器探测深度不小于100mm，调节衰减器，依次探测深度为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、65mm、70mm的横通孔，找到各孔的较高回波后在调节衰减器使波高达到80%，并记下相应的横通孔的衰减器读数，根据读数的dB值可绘制距离幅度特性曲线，测试点不少于6个点。根据读数得dB值可绘制距离幅度特性曲线。

3、37°探头测试：用WGT-3试块校验时，仪器探测深度不小于200mm，调节衰减器，依据探测 深度为20mm、40mm、65mm、80mm、100mm、120mm、150mm的横通孔，找到各孔的坐高波后使波高达到80%，并记下相应的孔的衰减器读数，根据读数得dB值可绘制距离幅度特性曲线。

4、0°探头测试：用阶梯试块测试，仪器探测深度不小于200mm，调节衰减器，依次探测深度为20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、80mm、100mm、150mm的大平底面，使各底面回波达到80%，并记下衰减器的读数，根据衰减器读数可绘制距离幅度特性曲线。

根据标准：TB/T2340-2012

横波探头探测同孔径、不同声程的横通孔；0°探头探测不同声程的大平底，其反射波高的差值ΔW应满足以下要求：

1、0°探头：在深度20mm到距离幅度特性曲线较高点范围内，ΔW小于或等于12dB，在距离幅度特性曲线较高点到深度150mm范围内，ΔW小于或等于8dB.

2、37°探头：在深度20mm到距离幅度特性曲线较高点范围内，ΔW小于或等于12dB，在距离幅度特性曲线较高点到深度150mm范围内，ΔW小于或等于8dB.

3、70°探头：在相当于探头深度10-70mm范围内，ΔW小于或等于12dB。

十五、楔内回波幅度△S

0°探头探测阶梯试块上反射幅度较高的波（即距离特性曲线幅度较高点所对应的或与其较接近的底面反射波）。斜探头则探测WGT-3试块上反射幅度较高的φ3mm横通孔反射波，调节衰减器，使上述反射波的较高幅度至满刻度的80%，记下此时衰减器的读书Sw。将探头置于空气中，擦去表面油层，调节衰减器，使其静噪回波幅度达到满刻度的80%，设此时衰减器的读数Ss。则探头的楔内回波幅度△S为Ss-Sw。

0°探头：ΔS≦-26dB

37°探头：ΔS≦-30dB

70°探头：ΔS≦-32dB

十六，阻塞范围的测量

测量通道连接一纵波直探头并置于阶梯试块50mm厚度处，耦合良好，调节仪器灵敏度，使该处底波为满幅度的80％（相对测量通道的基线），然后将仪器灵敏度提高2dB其他旋钮调节器不变，探测阶梯试块上20mm处底面，使耦合良好，若此处20mm处底波高于80％（注意消除距离补偿的影响）则该通道阻塞范围大于20mm。标准规定阻塞范围不大于20mm。

十七、声束宽度

标准规定：

0°探头：扫查WGT-3试块上80mm深直径3mm横孔时N大于或等于25mm。

37°探头：扫查WGT-3试块上65mm深直径3mm横孔时N大于或等于15mm。

70°探头：扫查WGT-3试块上65mm深直径3mm横孔时N大于或等于60mm。

测试方法：N的测量方法为落波刻度减起波刻度。