【超声检测】-锻件的衰减系数测试实验
浏览量：4491次发布时间：2020年04月10日
导语：材料衰减是固有的特性，根据材料的不同，其衰减特性也不同，遇到衰减严重的材料，仅以回波当量进行定量是不准确的，应考虑材料衰减，进行修正。本文以CSK-IA（平置模拟25mm厚锻件）、 CS2试块（模拟150mm厚锻件）简述锻件衰减系数的测定。
编者实验：
一、实验准备
设备：CTS-9009plus
探头：2.5Zφ20（SIUI）
试块：CSK-IA（平置模拟25mm厚锻件）
CS2试块（模拟150mm厚锻件）
其他：压块（为保持声波幅值平稳）
二、实验过程
1、近场区长度计算
N=D2/4λ=20*20/4*2.36=42.38mm（2.5Zφ20直探头的近场区长度）
2、CSK-IA试块衰减系数的测定
2.1 方法简述：将试块平置模拟25mm厚锻件，当锻件厚度小于3倍近场区时，选择测试的波次应满足：第n次回波大于3N/t（3倍近场区比工件厚度），第m次回波应满足m＞n。将第n次回波调至满屏幕50%，记录增益值为Bn，移动闸门将第m次回波调至满屏50%，记录增益值为Bm。在试块上取3点，按下式计算，取平均值即为衰减系数。
a=[(Bn-Bm)-20lg(m/n)]/2(m-n)t;
2.2 过程简述：
①先确定选择波次，n＞3N/t=3*42.38/25=5.1，n＞5.1，本实验n次波采用的是第6次回波，m次波采用的是第10次回波。
②选择三个测试点，分别测试，并记录测试结果。
③ 对每个测试结果进行计算，并记录。
④对测试结果取平均值。
2.3测试结果（保留三位小数）
工件 | 测试点 | n次回波幅值(dB) | m次回波幅值(dB) | 衰减 系数 (dB/mm) |
CSK-IA试块平置 | 第一点 | 28.5 | 42 | 0.046 |
第二点 | 27 | 40.5 | 0.046 | |
第三点 | 26.5 | 40.5 | 0.048 | |
平均值： | 0.047 |
3、CS2试块衰减系数的测定
3.1 方法简述：工件厚度大于3倍近场区时，可选择1次底波波和2次底波进行测试，将第1次底波调至满屏幕50%，记录增益值为B1，移动闸门将第2次底波调至满屏50%，记录增益值为B2。在试块上取3点，按下式计算，取平均值即为衰减系数。
a=[(B1-B2)-6]/2t;
3.2过程简述
①选择三个测试点，分别测试，并记录测试结果。
②对每个测试结果进行计算，并记录。
③ 对测试结果取平均值。
3.3测试结果（保留三位小数）
工件 | 测试点 | 1次回波幅值(dB) | 2次回波幅值(dB) | 衰减系数 (dB/mm) |
CS2 试块150mm平底 | 第一点 | 10.5 | 18 | 0.005 |
第二点 | 11.5 | 18.5 | 0.003 | |
第三点 | 10 | 17 | 0.003 | |
平均值： | 0.004 |
4、讨论：
从测试结果可看，对CS2衰减系数测试值为0.004dB/mm（4dB/m）,CSK-IA试块测试结果为0.047dB/mm（47dB/m）,对于两个材料的衰减系数测试结果差距很大，CSK-IA试块明显衰减很大，实际情况是否这样？编者认为CSK-IA试块利用多次反射波，测试结果中未考虑底面发射引起的衰减，所以计算出结果偏大。是否还有其他因素引起结果，欢迎讨论！
