新標準NB/T47013.3-2015 CSK-2A/3A 基準靈敏度及掃查靈敏度的問題

  論壇和網友交流時，有同行提出新標準試塊采用的問題。本人比較感興趣，特提出一個現實得超聲問題，供同行討論。（由于涉及的方面較多，可能對于初學者有一定難度。但我想對于超聲中級、高級人員應該問題不大吧）由于NB/T 47013.3-2015推薦采用CSK-2A 試塊（fai 2長橫孔）針對6-200mm厚工件焊縫進行檢測，由于當下大部分企業均有CSK-3A試塊，而較少用到CSK-2A試塊，雖然標準允許當工件厚度在6-120mm采用3A試塊按照附錄進行檢測，但是很多制造企業擔心靈敏度不一致，會引起結果評定出現一定分歧。我的問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？誰高？高多少？結果評定會有影響嗎？如何采用試驗的方式驗證自己的想法？另外，采用3A試塊能否通過補償或降低增益，使得掃查靈敏度不低于（或者相等于）2A試塊調節的靈敏度？

個人認為 樓主的這個提法會誤導很多檢測人員，通過計算兩個試塊人工反射體的db差，使得用IIIA校驗的靈敏度符合IIA試塊的要求，其實質是計算兩種反射體在探頭聲場中的聲壓差異。這種計算個人認為有三點不足之處：第一，按照特檢超聲檢測教材中聲壓計算公式，是基于連續波單一頻率的基礎上，實際是脈沖波，有一定頻率范圍；第二，教材中計算法的傳聲介質是理想無窮大各項同性介質即液態水，而實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，探頭聲場分布規律是未知的，探頭制作質量參差不齊，探頭參數也有誤差如頻率等，即使用一個探頭測試出來的結果與計算結果吻合的較好，也很難保證另一個能夠吻合，不具備普適性。
退一萬步說，如果這種計算法是正確的方法，那么就意味著所有的試塊只需要一塊即可，其余一律計算解決，何必還浪費人力物力去制作那么多規格的試塊？
超聲檢測其本質是用已知的量對比未知的量，用計算的方法解決試塊差異，導致的后果就是用未知的量去對比未知的量，沒有太多的實際應用價值。

楓林晚 發表于 2015-10-6 22:11
第三點 說的是國產探頭的實際情況，國內探頭制作質量參差不齊，一個質量好的探頭測試得出的數據，如果套 ...

人家的探頭都是一個探頭一份曲線，雖然同一類型的國外探頭的曲線相差不大，偶爾也會出現一份曲線表適用所有情況，但人家對每個探頭都制作了曲線。如果國內每個探頭都跟國外一樣制作曲線，DGS方法還是相當方便的。

luolang1314 發表于 2015-10-6 20:42
你提的第三點個人不太認可。原因就是DGS檢測方法就是解決這一問題。當然，這個也要區分進口探頭和國產探頭 ...

第三點 說的是國產探頭的實際情況，國內探頭制作質量參差不齊，一個質量好的探頭測試得出的數據，如果套用質量較差的探頭上，會出現嚴重的偏差，因為計算法并沒有考慮探頭質量，都是按照理想值計算，而實際上卻不一定如此。不用說斜探頭，就說直探頭都很難保證所有的探頭的參數都是準確的。

luolang1314 發表于 2015-10-6 20:52
DGS方法基本上只用一個兩個試塊，就能進行檢測。當然，它的曲線并不是單純通過計算方式獲得。很多是在試 ...

DGS方法確實如此，但DGS方法是建立在探頭聲場已知的基礎上的，也是通過實際測試的，并非按照理論公式計算。在國內標準里都沒有推廣使用DGS方法是因為探頭的質量跟不上。而樓主純粹按照理論計算的說法個人認為是不可靠的。

楓林晚 發表于 2015-10-6 13:21
個人認為 樓主的這個提法會誤導很多檢測人員，通過計算兩個試塊人工反射體的db差，使得用IIIA校驗的靈敏度 ...

DGS方法基本上只用一個兩個試塊，就能進行檢測。當然，它的曲線并不是單純通過計算方式獲得。很多是在試驗測試得到的。DGS方法對探頭要求非常高。

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

想驗證可以分別在兩種試塊上分布測試一個波幅曲線，看看同樣深度的探頭相差多少，看看能不能找到規律，結合理論計算能否相符合，畢竟孔的長度和大小都不一樣。既然新標準上說明兩種試塊和方法都可以（附錄O是05年的標準上的），那么對于評定我認為影響不大。

有沒有人理論計算一下，這兩種不同反射體回波幅度大概相差多少dB?
優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的斜探頭測試了一下同樣深度的直徑1和2的橫孔，發現波幅高度相差不太一樣，有空詳細測試對比一下。

我測試過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，理論計算3A試塊反射體較2A試塊反射體有19.5dB的差別，故測試的結果還是和理論有所吻合的部分。K3探頭一般檢測薄板，實際壓力容器制造使用當中較少。測試到K2.5就可以了。

不過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。按標準規范進行檢測，是最基本的要求。試圖代替，只在標準規范沒有規定的情況下，或者現場不具備條件的情況下的權宜辦法，不值得檢測人員冒這個風險。

要是相差19DB那不得了啦，兩種試塊差距太大了