[讨论] UT的纵向分辨力到底取决于什么?梁老的帖子,一个回复可...

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查看12373 | 回复32 | 2016-1-28 15:14:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 liuhonghui 于 2016-1-28 15:56 编辑

UT的纵向分辨力到底取决于什么?梁老的帖子,一个回复可能不完整(下面红字部分),还应与放大器联系起来仪器评估。下面,与ASME  SE745   (2015版)的对照一下,标准如何讲的,不过这里只谈定量的影响。

http://www.fendti.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=30587

基于带宽或阻尼的超声探头的分类和用途(图31)如下:
        窄带宽(15%~30%)探头—适于检测;
        中带宽(31%~75%)探头—适于检测和定量;
        宽带宽(76%~110%)探头—适于定量;


一般对于角度固定的静态探头来说,脉冲宽度对其轴向分辨力有直接影响。轴向分辨力是超声波分辨沿声束轴线相邻两缺陷的最小距离能力。对于良好的轴向分辨力,相邻两反射体所产生的峰值应比峰谷差大于6dB。
轴向分辨力计算公式为:
                       ∆z= (ν x∆τ_(-20dB))/2               
其中:
∆z—相邻两缺陷的最小距离;
v—工件中声速(mm/us);
    〖∆τ〗_(-20dB) —脉冲宽度us(声脉冲宽度)。

基于带宽或阻尼的超声探头的分类和用途(图31)如下:
        窄带宽(15%~30%)探头—适于检测;
        中带宽(31%~75%)探头—适于检测和定量;
        宽带宽(76%~110%)探头—适于定量;




liuhonghui | 2016-1-28 15:16:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuhonghui 于 2016-1-28 15:22 编辑

ASME SE745  -2015  ASTM E745-2012

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liuhonghui | 2016-1-28 15:32:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuhonghui 于 2016-1-28 17:17 编辑

上述标准是针对奥氏体钢锻件超声检测,2015ASME引用了2012ASTM E745;
相比2013ASME对于设备部分,发生了较大的变化,最终就是一个目的,定量要“准”,accuracy , 不能“丈母娘的个嫂 -- 大岳母(大约摸)”。
  对于探头可以使用宽频带,但放大器,一定要使用窄带;
如果探头是宽频带(窄脉冲),探伤仪也是宽带,这是用“计算法”计算缺陷当量,仍然用中心频率(标称)来计算,而出现在宽带中的回波频率,却已经偏离”中心频率“,怎么会准确呢?
liuhonghui | 2016-1-28 15:33:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuhonghui 于 2016-1-28 15:38 编辑

下面是2013版的ASTM E745 -2009
探头频率有0.5-5MHz的范围值,到了2015就给固定化了单值,更加“标准化”了。

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liuhonghui | 2016-1-29 13:21:45 | 显示全部楼层
相关书籍对频带与分辨率的描述

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梁金昆 | 2016-1-31 11:19:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 梁金昆 于 2016-1-31 11:22 编辑

刘先生:您好!因为上网只关心近来发的几个帖子,所以您的这几个帖子,今天才看到,抱歉!您的帖子介绍了标准规定(ASTM2013),我感到受益非浅!!谢谢!在春节临近之时,提前给您拜个年,祝猴年欢乐,合家幸福,万事如意!
梁金昆 | 2016-1-31 16:31:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 梁金昆 于 2016-1-31 16:36 编辑

您提供资料,与我的文章< 理论上超声远场的纵向分辨力(修改稿) >,有很大不同。我的文章,分辨率未有可靠的表达公式,未和声速,声脉冲宽度相联系,仅是讨论中的一己之见,很幼稚。
liuhonghui | 2016-2-1 10:12:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuhonghui 于 2016-2-1 10:58 编辑
梁金昆 发表于 2016-1-31 16:31
您提供资料,与我的文章< 理论上超声远场的纵向分辨力(修改稿) >,有很大不同。我的文章,分辨率未有可靠的 ...


谢谢梁老,新年到来,祝您幸福安康
您发现了问题,并指出了问题的解决方向。我一直听有人讲到,ASME作为世界先进标准,面对欧标EN的竞争,自身也很紧张,包括ASME以前提出的好的理念,欧标反而采纳了,而ASME由于"船太大,不好掉头"。最近几年ASME升版内容变化很多,大概是“竞争”因素导致。
看到您提到的问题,以及刘恩凯的回复,受到了一些启发。目前UT探伤定量,尤其是锻件,国内基础标准不健全,很难追溯,几乎是厂家“自说自话”,感觉国内基础标准,以及普及,还有一段路要走。
梁金昆 | 2016-2-3 10:35:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 梁金昆 于 2016-2-3 11:31 编辑

是的,在基础理论的研讨上,应该有很艰苦的路要走。比如,既然轴向分辨力计算公式为:
                       ∆z= (ν x∆τ_(-20dB))/2

那么,  ∆z和∆τ_(-20dB) —声脉冲宽度us,在数值上成正比。请问,声脉冲宽度影响因素又有哪些呢?虽然您上文中也有讨论,但似还不够。
梁金昆 | 2016-2-3 14:16:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 梁金昆 于 2016-2-3 14:23 编辑

我的旧文认为:远场纵向分辨力大约等于标称频率对应的半波长(mm);而ASTM E745-2012认为:分辨力等于常规条件下,半个声脉冲宽度的空间尺寸(mm)。后者要准确得多。
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