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徐海洋超声波检测技术学习笔记（四)
这一节课我们先开始讲液体气体介质中的声速。首先我们先熟悉一个这个概念，就是剪切应力。什么叫剪切应力呢？就是不垂直于这个被剪工件垂直方向的力，称作这个剪切应力，就是我们对被剪工件施加的力，是倾斜被剪工件表面的这样的力叫剪切应力。固体液体这个介质，这个它的声速。与应力的关系，液体和气体只能承受压应力，不能承受剪切应力，因此，液体和气体中只能传播纵波，不能传播横波和表面波，这个液体和气体的正这个纵波声速就是用这个 c 等于根号下 b 比 ρ 来进行计算， b 代表的是这个容变的弹性。这个模量肉代表密度。由上式我们可知液体气体中的纵波声速与其容变弹性模量和密度有关。这个背景工件的容变弹性模量越大，密度越小，声速就越快。下面我们这个了解一下这个液体介质的声速与温度的关系，几乎除水以外的所有液体。当温度升高的时候，熔变弹性这个模量变小，声速降低，就是温，这个除了水以外的所有液体都随着这个温度的这个升高声速在降低，唯有水这个例外。当水的温度在 74 度左右的时候，声速这个达到最大值，这个温度低于 74 度的时候。这个声速随着温度的升高而增加，当温度高于 74 度的时候，水的这个声速随着温度的升高而降低。水中声速与温度的关系是由下面这个公式计算得到的，水随这个温度这个变化，声速变化这个过程就是下边这个表就体现出来。
下面我们介绍超声场内。这个概念充满超声波的空间，或者超声振动所波及到的部分这个背景物件介质就是我们讲的背景物件称作这个超声场。大家看这个屏幕上这幅图，因为我们超声波大家都认为不好学，就是学，学起来比较难，比较抽象，不容易理解，所以说这个我们用这个。这个屏幕，这幅图，这是利用 c 扫描仿真技术获得的纵波超声场的真实。这个图像，大家想一想，像不像我们用手电筒在黑暗当中向远处一照，这个手电筒发出的这个，这一束光束超声场具有一定的空间大小。和形状就像手电发出这束光的光柱一样，只有当缺陷在这个超声场内的时候才有可能被我们发现。这不就相当于我们在黑暗当中利用手电来寻找物体一样。
嗯，下面我们介绍一下超声描述超声场的三个这个特征值，这个第一个特征值就是声压。用 p 来代表超声场中某一点在某一时刻所具有的压强 P 一。与没有超声波存在的时候的静态压强之差就称作这个该点的声压用 p 等于 P1 减去 P0 来表示声压的单位是帕斯卡微帕斯卡，这个大家都不用，这个就是死记硬背的，我们只要这个声压，我们只需要了解声压对我们超声波探伤的影响。
就足够了，这是声压超声波在被检工件中传播的时候，质点的振动速度是等于 2 派， FA2 派， FA 派就是3.14， f 就是频率 a 就是震动的幅度，这说明超声场中某一点的声压随时间在做周期性的这个变化。振动幅度 a 和介质的密度，肉声速 c 和频率。与声压幅值是成正比，我们超声波检测这个是就是检测的时候仪器显示的信号，大家看图就是这个信号，就是回波，这个反射回波就是我们接收到的信号，这个回波的幅度就是以回波声压 p 成正比，也就是说声压越高，回波幅度就越高，检测在我们超声检测的时候缺陷的面积越大。超声场覆盖到。这个那个缺陷的这个面积就越大，反射回波的声压就越高。缺陷反射回波的这个幅度也就越高，那么缺陷小反射回波的幅度就矮，就是这么一个这个比例关系。
超声场的第二个特征值就是声阻抗，那么这一项这个声阻抗对我们超声波的影响。是非常大声阻抗，是表征被检工件声学性质的非常重要的物理量。我们讲的这个，我们第一堂课讲的 20 个案例里边就涉及到声阻抗的问题，超声波在两种界，这个被检工件组成的界面上反射和透射的情况与两种介质的就是两种被检工件的声阻抗密切相关。像我们讲这个 20 个案例里边的奥斯体不锈钢焊证和铝子焊证都涉及到。两种这个不同，这个声阻抗的问题，高声场中任意一点的声压 p 与该处质点振动速度 u 之比称为声阻抗。这个大家也都不需要死记硬背声阻抗的单位我们就不说了，大家简单了解一下就行了，瑞利公式中声阻抗这个常数。其大小等于这个背景物料的密度与。声速的层级在同一声压下声主抗增加，那么背景零件里边质点的震动速度就下降，就是声主抗越大，声速这个质点的震动速度这个就越低，声主抗 ρ 等于密度，乘以声速，就是材料密度和声速随温度增加而减少。因此，孙祖康。于温度升高也是逐渐降低超声场的第三个特征值，叫声强，我们用 i 来表示。
声强是指单位时间内垂直通过单位面积的声能，就称为声强。单位面积的声的能量。单位时间内垂直通过被检工件上面的这个面积，这个时候声的能量称为声强。声强与声压 p 及声阻抗的关系是，声强等于声压的平方比上二倍的声阻抗，声强的单位是瓦平方厘米。
下面我们讲讲超声波的计量单位，就是分贝，也就是用字母 DB 来表示，这是超声波探伤的单位，计量单位就是这个DB，通常规定能够引起我们听觉的最弱，也就是最低的声强。这个是这个等于 10 的- 16 次方瓦平方厘米，这是声强的这个标准。另一声强 I2 与标准声强之比为常用对数，我们称为声强级。结果是这个没有贝尔，这个由于实际应用的时候贝尔这个单位太大，所以说我们一般都取 1/ 10 贝尔， 1/ 10 贝尔就是我们讲的DB。作为超声检测的单位，作为超声这个检测的单位，那么这个公式我们先不用，这个日常所说的噪声为多少分贝，就是以 10 的- 6 次方瓦平方厘米为标准，利用上述这个计算，这个得到我们简单了解一下，能够人引起我们听觉，就是我们听到的。
最小的这个声音用声强来表示，就是 10 的- 6- 16 次方瓦平方厘米，这就是我们刚刚能听到的这个声音，它的这个单位就是 0 db 刮风树叶互相碰撞形成的沙沙这个声响，这个单位是 10 个 DB 耳语，就是我们一个人伏到另一个人的耳朵这个边上说话。比如说它的声强的这个强度是 20 个DB，我们互相交谈，互相谈话的时候，这个声音的声强是 50 个DB，这是大炮的这个声强是 100 DB，超声波是 200 db，也就是说超声波的这个声音能量要比大炮的声音这个能量还要高一倍，这就反映出一个问题。说你这个超声波引起的声强。比大炮声音都大，那么我们超声波探伤的时候，我们为什么听不到这么大的声音？大家想想为什么听不到？就是说我们一开始讲的超声波的频率范围，因为超声波的频率范围是兆赫兹，我们所能听到的音频是千赫兹，就是频率太高了，已经超出我们。听觉的范围也就是超声波，虽然能量非常大，声强非常高，甚至比大炮的声强还超过大炮的声强一倍。我们听不着的原因就是因为它频率太高，这个频率已经超出了我们人的耳朵所能听到的声音的频率范围。
在超声检测中，当超声波检测仪的垂直线性。垂直线性是超声波探伤仪的一项非常重要的一项指标。仪器显示屏上相同规格、不同深度规则反射体的反射回波高度与回波声压成正比，这个时候这个声压的这个高度，这个公式大家要记住，因为是三级取证理论考试，出现了若干次。这个公司，然后出现了若干次这个公司，所以这个公司大家一定要记住。这个公式大家只记 beta 等于 20 倍的log， H2 比 H1 就可以了。
这个公式里边的 H2 和 H1 是什么意思啊？三级取证考试涉及的这个题往往都从什么角度来出这个题呢？这个 H2 和 H1 代表两个回波高度不同的这么两个波，这个往往考试的时候就是告诉你有一个波。对，看上一屏幕的高度是百分之多少，另一个回波在屏幕，这个占屏幕满屏高度的百分比是多少？这两个回波之间差多少个地，就用这个公式来计算，就用这个，这个这个公式来计算，这个 H2 是代表比较高的，这个幅度比较高的回波， H1 代表幅度比较矮的回波，利用这个公式就可以计算出。
我们屏幕上两个回波幅度不同，这两个回波之间差了多少DB？那差了多少DB？当 H2 比上 H1 等于一时，通过上述公式，这个一计算连同这个对数，这个一的对数就等于 02 的对数，等于 6 个DB，当这个一的对数等于 0 的时候。说明两个相同，这个规则反射体的回波高度是相等的，两者的这个分配差。相差当这个一个这个波高和另一个波高之比等于 2 的时候，这个它们俩之间相差 6 个波峰，这说明两个相同规则反射体的波峰高度 H2 为 H1 的两倍的时候，两者的分配差为 6: 1。这句话怎么理解啊？我们超声波探伤的时候，这比如说检焊缝要测缺陷的长度。我们用的是什么端？这个地方？也就是说当我们纵横参商的时候，我们发现一个缺陷，我们往往是把这个缺陷的高度提高到调整到满屏高度的80%。当我们测一个缺陷的端点的时候，我们认为这个探头向缺陷的端点移动，当这个波高降到屏幕满屏高度的 40% 的时候，这个一个80%，一个40%，这两个回波高度的比是不是等于 2 啊。 2 的对数，对，取出 2 的对数。再乘以 20 倍，这个时候这两个回波的高度就相差 60 度，也就是说一个回波的高度在80%，另一个回波的高度在40%，这两个回波相差 60 度。一深度规则反射体的反射回波高度与声压成正比关系的这个应用。这个举例，这是我写过一个数学模型，这个计算方法我再重复一遍。
大家一定要牢记，因为我讲过三级取证考试出现过多少次这样的题型，甚至二级考试都有这个题型，往往都是一个一个回波在占我们使用的常用的，占一个屏幕高度百分之多少，另一个回波占满屏高度的百分比是多少？这两个回波这个高度，这个自己取倍数再乘以 20 倍。等于 2 那个 log 那个。就是两个波峰高度的差，如果说我们上升的时候，这个屏幕这个一个波峰的幅度占比高的80%，另一个占了34%，我们就用肉眼来判断就不好判断，就得利用这个公式进行计算，当这个两个波峰之比等于 1/ 2 的时候，这个所差的具体数就是负6DB。
中间两个相同规格反射体的回波高度，这个之比是 0.5 倍的时候，两点就相差这个。参考图，超声检测按照上述原理制作的不同深度规则，反射体的回波分配差曲线也称作距离波幅曲线，距离波幅曲线就是刚刚我们用 Delta 等于 20 倍的 log H2 比 H1 这个公式五点。计算。计算。探头探伤，纵波直，探头探伤往往都要做距离波幅曲线，这个距离波幅曲线在仪器当中的计算就是根据我们刚刚学过的这个公式。下面我们讲一下超声波反射、折射与波型，这也是非常重要的，这也是我们超声波探伤这个非常重要的这个概念。
超声波垂直入射到界面时的反射和透射。大家看屏幕上这幅图， 10 代表其这个发射的超声波， Z1 和 Z2 是代表两种介质的主抗，形成了这个交界面，因为两者的主抗 Z1Z2 的主抗不相同，所以说要在界面上。形成一个反射的，这个超声波的声压要形成反射用 PR 来代表，有一部分透过 Z1 和 Z2 这两种不同组成的这个界面传输到 Z2 这种背景工件，这个背景工件当中 PR 就是反射， TT 就是透射，就是进入另一个。对 Z2 这种介质，以钢板说碰撞探伤，说明谁是 Z1 或者是这个 Z2 钢板探伤，我们是不是用纵波零度子弹头，那么纵波子弹头外边有一个白色的一个圆片，这个片就叫钢玉保护膜，是一种非常耐磨的一种金属物质。然后这个 Z1 就是我们那时候用子弹头的钢玉保护膜。 Z2 是谁？ Z2 就是我们背景。钢板背景是钢。就是子弹头的钢域保护膜跟我们被检的钢板，它俩形成了一个一个界面，这个时候有一部分声压反过来，嗯，行，就是我们这个图的GT，另一部分透过 Z1 和 Z2 形成的界面，嗯，进入到背景钢。
那么有的朋友会问了，我探伤的时候， Z1 和 Z2 之间我还加了一层。耦合剂，还加了一层耦合剂，这个界面耦合剂也有声阻抗，那么你为什么没讲这个耦合剂声阻抗的影响呢？这是我们后面要这个讨论的一个非常重要的一个题目，在现在屏幕上这幅图就是z，这个就是耦合剂的声阻抗，对我们换能器已经没有影响。忽略，怎么忽略呢？为什么忽略了耦合剂的声阻抗？我们后面再讲这个问题，是单独讨论的一个题目， Z1 和 Z2 这种界面我们称作单一界面，这个我们研究这 Z1 和 Z2 形成单一界面的反射率与透射率，界面上反射波声压 Gr 与入射波声压 P0 之比。称为界面声压反射率，它的计算公式就 r 等于PR。比如P0。就是大家都不用死记，一会我给大家讲因为什么。
界面上透射波的声压就进入被检工件声波的这个声，透射波的声压与入射波声压 P0 之比，称为界面声压透过率，就是有多少方面的能量进入我们这个被检零件透射率公式。声强就等于声压界面上反射波的声强 i r 与入射波的声压声强 i 0 之比，称为声强反射率。
声强反射率等于大r，这个大 r 等于i，小 r 比上 i 0 界面上透射波的声强，这个 i t 与入射波声强 i 0 之比称为声强透射率。这是衡量有多少方面的能量进入背景空间，所以它 t 等于 it 比上 I0 在界面两侧的声波必须符合下列两个条件，第一个条件就是界面两侧的总的声压是相等，也就 P0 加上 PR 就入射，声压加上反射，这个声压等于入射声压。为什么我把PR。给它标涂红了，因为它的方向是相反。
第二个条件，这个条件界面两侧质点震动的速度。幅度，这个震动速度的幅值，这个就是相，也就是说括号 P0 减去 PR 除以Z1，就除以第一介质声阻抗，等于透射波的这个声压比上背景介质的声阻抗，这是非常重要的啊。将反射波声压 PR 等等于这个声压反射率乘以这个。
入射声压与透射波的声压 p t 等于声压，透射率乘以入射声压P0，分别带入我们刚刚讲的这两个公式里边，我们会推导出下面这四个公式，推导过程大家都不要记，你也不要拿出大量的时间去进行公式推导。第一节课的时候我就讲过了，我们是研究超声波。不是研究数学。
那三级启动的从 15 年到 10 年了，有不同？没有什么问题，这四个公式我个人大家也不要死记硬背，因为考试没有问在这个。声压反射率的公式是什么？声压透射率的公式是什么？为什么把这个公式总结出来？下面我们要进行一个非常重要的分析，上边这四个公式说明，超声波垂直入射到平界面的时候，声压或声强的分配，这个比例与界面两侧介质的声阻抗有关。我们实际检测，检测面上是有耦合剂的。
那么上述计算公式为什么没有考虑？耦合剂声压反射率是等于 Z2 减 Z1 除以 Z2 加Z1，就是拿动过子弹头，看什么Z1，就是我们探头刚遇保护膜的声阻抗， Z2 就是被检工件的声阻抗。我们再看看声压透射率等于 2 倍的Z2，比上 Z2 加Z1，那么还是与。这个直探头的钢玉保护膜和这个被检工件的声程有关系，斜探头探伤也是一样。
斜探头探伤的时候 Z1 代表什么呀？那就是我们斜探头里边的楔块，楔块的声程 Z2 是被检件的声程，我们再看看声强反射率 r 等于 Z2 减Z1，除以 Z2 加 Z1 括号平方还是没有。耦合剂声场声强、透射率低等于 4 倍的 Z1 乘 Z2 比上 Z2 加 Z1Z1 直探头探伤，那么 Z1 就是直探头，钢玉保护膜内声场斜探头探伤就是斜探头斜楔内声场。
这四个公式里边的 Z2 全表示的是被检工件声场，就最下面这个图红这句话，大家想一想。磁记检测面是由高科技成是超声波，比如说斜探头探伤。超声波是穿过这些进入耦合剂层，穿过耦合剂层进入背景物件。耦合剂层有没有声阻抗？也有声阻抗，那么上边这四个公式为什么没有耦合剂的声阻抗？这是我们也是后背非常重要金属材料超声检测主要涉及钢、铜、铅，我们还是那句话，我们大家都是持证人员。
大家想想钢和空气的界面，我们在检测什么零件的时候应用的这个，遇到这种界面，大家想想钢板探伤、锻件探伤，我们是不是我们在钢板的上表面，这个探伤钢板的下表面接触的是什么？是空气，包括断裂，对吧？大家想想钢管环形对接焊缝探伤。我们探头是在钢的表面，钢管的内壁是什么？接触的是空气，是不是这样？钢和空气的界面，水和钢的界面，比如说我们检测钢板或者说这个水井探伤，我们是不是超声波经过水层进入钢。钢板探伤，如果你钢板下表面要是有水。那么是不是钢板的下面也是钢和水的界面？钢和钢的界面，大家想想我们的焊缝探伤，焊缝的填充金属是不是钢？被焊接的母材是不是钢？那么在我们检测焊缝的坡口表面是不是钢和钢的一种界面？我们超声波探伤经常遇到的就是这四种界面，那么这四种界面对我们超声波探伤。
有什么影响？有什么影响？下面我们分析一下超声波，我们举个例题，超声波垂直入射到钢和空气的界面，这就相当于我们钢板探伤，钢板下面没有水和空气，这个垂直入射到钢和空气的界面，钢的声阻抗我们单位就不说了，等于4.5，空气的声阻抗等于0.0004。个十百千万，也就是说钢板下面的空气与钢板的声阻抗相差了多少倍？上万倍、上万倍，就是声阻抗相差得太大，所以说我们超声波进入不了空气，在钢板的下表面反射回来，大家想一想，我们的焊缝里边如果有一个气孔缺陷，那么这气孔的声阻抗就是0.00004。我们的焊缝填充区的声阻抗是4.5，就是焊缝里的气孔跟焊缝的填充金属，他们俩的声阻抗相差上万倍，未融合、未焊透，里边都包含了什么缺陷？所以说我们超声的烫伤很容易发现这个缺陷。超声波声方这个界面声压反射率是个什么情况？经过这个公式的推导。声压的反射率是负，也就是说我们从钢超声波，从钢进入到空气，在空气里边就不能穿，说声阻上相差的太大，就在这个界面上形成一个界面反射，因为是反射，所以它是这个声压，反射率是个负，就是代表方向相反声压透射率。这个通过这个计算，如果从钢超声波，从钢进入空气。声压透射力。约等于0，就突然就进不了这个空气，也就没有能量透射到空气当中，约等于就只有非常微少的一部分进入空气。声强的反射率，约等于这个声强的反射率接近100%。 100% 反射。声强的透射率等于0。就是说无论是声压还是声强嗯。
如果只要是从钢到空气这个界面，这个空气透入到空气当中这样一种情况计算表明，当入射波，这个入射波介质我们讲了，大家就记住，我们就不频繁地说这个介质了，因为大家不容易理解，你要记住介质就是你的背景物件，当入射波，从这个入射波。介质的声阻抗远大于入射波，介质的声阻抗的时候声压反射率趋于负，基本上反射率趋于0，即声压几乎全反射、无透射，是反射波声压与入射波声压有 180 度的相位变化。大家记住我们钢板参与章，断件参与章，嗯，就是这样一种状态，我们再看第二个。超声波垂直入射到水和钢的界面，这就是我们讲的，比如说钢板烫伤，你是把钢板泡到水里，超声探头是通过水再进入钢。水声速看我们单位不说了，因为时间的关系，水声速看是 0.1 钢的声速看是4.5，很显然钢的声速看Z2。大于水的声阻抗，Z1，大家要注意水和钢的声阻抗相差了多少倍？ 10 多倍呗，对吧？那和上万倍相比是不是相差太大？对吧？这时候的声压反射率，然后我们就不详细计算了，就等于 0.93 声，强透射率是等于 1.93 声。强，对吗？生涯扣球率是等于1.935。声强的反射率就等于0.875，然后就是这个也不等于一了声强的透射率等于0.12，计算结果说明了什么？这个计算结果说明超声波垂直入射到声阻抗比较接近的水和钢的界面的时候，声压反射率等于0.935，声压透射率等于1.935。这个因为声压是力，只能平衡，不能守恒。所以说从声强方面看。
那个声声强反射力加声强透射力等于这方面能量是守恒的，这个分析说明了什么？两种介质就是钢和空和这个水，因为声阻抗比较相近，所以说超声波从钢进入到水，或者是从水进入到钢。有一部分是升压，这个反过来，另一部分进入到水当中来看看这个我们刚刚研究的是从水到缸，那么我们现在研就是研究从缸到水的界面，就是缸口下面就有水了，缸的声阻抗等于4.5，水的声阻抗等于0.15，这就差了十几倍。刚刚我们讲空气，缸和空气这个界面。只差了上万倍。
声压反射率就等于负的0.95，三声压这个透射率就等于0.06，就是有一部分超声波能量透过了，它不是零声压透射率，不是零声强，反射率等于0.875，声强的透射率等于0.125。上述计算表明，超声波垂直入射到钢和水的界面。声压透射率很低，才透过多少？0.12，但是它不是零声压，反射率很高，等于 0.875 也不是一了 100% 反射声强，反射率与透射率与超声波垂直入射到水缸界面是相同，也就说缸和水，无论你从缸往水这个界面发射超声波，还是从水往缸。这个界面发生声分声压反射率与透射率、声强反射率与透射率都是相等的。由此可见，超声波垂直入射到某界面时的声压反射率与透射率与从何种介质入射没有关系。
好，我们再分析下一这个一种情况，当 Z1 约等于 Z2 的时候。并界面两侧这个被检物件的深度方向。近似相等的时候，这个分析是最关键，如钢的出口部分与非出口部分，即普通碳钢焊缝与母材与填充金属之间身阻抗相差很小的时候，一般为 1% 左右。就是我，比如说我们剪焊缝，剪碳钢焊缝的这个天空区。就是用焊条堆起来的，我们讲叫焊道，也叫溶池，也叫焊缝区，它俩就是焊缝区，我现在讲的是普通焊道，比如说235B，比如说就是我们经常遇到的这种材质，它的焊缝区与母材的生物化相差一般为1%， 1% 是多少？零点，那么设第一种介质的声阻抗等于一，第二种介质的声阻抗也就等于0.99，对吧？这个时候声压反射率就从我们焊缝，从焊缝返回去的这个声压约等于0.005，也就是说焊缝，就焊缝，这个碳钢焊缝、天然气和木材在我们这个界面在体现在哪？就是我们讲的开口，对吧？也就是说开口上没有缺陷的时候，它反射回率对。
声压反射率才是零点，声压透射率约等于0.995。我们进行探伤的时候，如果没有缺陷， 0.995 的这个声压全穿过这个，都进入到这个探头天上去。声强反射率约等于0，声强透射率约等于0。就是碰到探头如果没有缺陷的话，超声波这个才进入到。嗯，看看这个焊接天宫区，嗯，我们这基本上都进入了，我把这再重复一遍，现在我们研究的这种 Z1 约等于Z2，这种情况是非常重要，我把它再重复一遍。我们在检测碳钢焊缝的时候，焊缝天工区的生乳钢与木材的生乳钢是接近相等的，生乳钢的误差。只有 1% 左右，也就是0.010.01，计算结果说明超声波垂直入射跟倾斜入射是一个道理的啊。计算说明超声波垂直入射到两种声阻抗相差很小介质组成的界面的时候，几乎全透射、无反射。因此在焊缝检测中，若母材与填充金属结合面没有任何缺陷的时候。是不会产生。
界面反射，那么我们探伤的时候坡口，如果普通碳钢焊缝的坡口上面要有未融合，为什么我们探出的未融合缺陷反射回波幅这三区，而且超一般都超过判决线十几个DB，什么原因呢？因为坡口上的未融合里边一定是有空气，跟母材和填充金属的声阻抗相差多少倍？相差了上万倍。塞。所以说这个纵波为我们这种缺陷反射，回波的幅度非常高，反射信号是非常强的。
好，以上讨论的超声波，这个纵波垂直入射到单一平界面上的声压、声强、反射率与透射率的公式同样适用于横波入射的情况，但必须注意的是，横波不能在液体和气体中。它们因此在横波入射到固体液体和固体气体界面的时候，横波全反射，又再一次证明，普通碳钢这个管道、这个焊接接头，如果管内存在的液体是可以进行横波检测，如果要是这个客户管道内要是有水，要客户行不行？我们客户用的是什么锅？用的是动。
嗯，所以说管道内这个你要检测钢管对接焊缝，如果是普通碳钢，你用的是横波射线，那么管道内有水，你是可以进行碳伤，这就是我们讲的这个案例。嗯，如果你检的是不锈钢管，不锈钢的钢管对接环焊缝，你检测不锈钢的这个钢管对接焊缝，你用的是什么？碳伤。行。那么纵波在用液体里传输吗？对吧？哎，水和钢它们俩的声速相差多少？才十几，但是钢管里要是空的，是空气，空气和钢的声速相差多少？上万倍？钢管里要是有空气的时候，这个，但是最后你用的是纵波。刚刚有水，另一个思考题，我们先看上面这个图，就是普通碳钢焊接母材与填充金属之间的声阻抗相差很小，一般为 1% 左右，因此检测之前应用声阻抗相同的 CSK 钢液型标准试块。较准，那就是我们普通碳钢焊缝，它的生乳缸，无论是焊缝金属区与母材的生乳缸，与焊丝的生乳缸是相同或者是非常相近。那么剪普通碳钢焊缝，你可以用 CKS 杠 e 焊丝，我们看下面奥氏体不锈钢焊缝偏中区，晶粒粗大，组织不均，衰减严重，信噪比极差。信噪比极差，也就是说奥斯里看出来天空区。
声速与奥氏体母材的声速是不相等，那么检测之前使用 CSK 钢一标准试块校准仪器扫描基线的理论依据是什么？在我们超声行业，很多人不要说这很多人，就全国超声波比赛，特种设备，全国超声波比赛就有奥氏体不锈钢焊缝这一个比赛项目比赛内容，那么比赛的时候我们参赛选手和主办单位。
主管单位给你提供的校准试块是什么呢？我们参赛选手检奥氏体不锈钢焊缝，你用的校准试块是什么型号？不都用的 CSK 杠 ea 吗？那么请问你 c 检这个奥氏体不锈钢焊缝，用 CSK 杠 EA 试块来进行扫描，基线校准，探头前沿测试符合超声波什么基本理论？与我们上堂课讲的材料的均匀性，那奥氏体焊缝偏中区跟母材均匀吗？与我们上一讲过的不匹配。
有大家想检测奥氏体不锈钢焊缝应不应该用 CSK 杠 1 试块做扫描基件？讲。那我们这堂课讲了这么多案例。对吧？我们理论依据是什么啊？理论依据是什么？好，我们接着往下讲标准，使用这个二三版标准，关于奥氏体焊缝碳伤设计了图示这个试块，它叫现在起名叫专用对比试块，我们扫描基线校准标准是不是规定用这个试块，对吧？那么奥氏体焊缝的特点已经非常清楚地告诉我们了，焊缝天东区跟母材的生乳缸不同。
那么这个用母材设计的校准试块反映没反映出焊缝区的特点，用这个试块做扫描基线校准符不符合升压升强的反射率与透射率？那么用这个试块来这个减OT，用这个试块校准仪器的扫描基线材质均匀还是不均匀？那么大家想一想，奥氏体不锈钢焊缝太钢，就违背了多少项常规，不对就不符合有多少项不符合常规的基本理论的这个问题，对吧？我们接着向下看，下边这个试块是我设计的奥氏体焊缝设计的这个试块，因为我们刚刚讲了奥氏体焊缝这个。填充区跟母材的生乳坑是不同的，相差几百就是生乳相差几百。那你说奥斯体他们的填充区跟母材生乳坑是相同吗？还是相近，对吧？所以说图 4 奥氏体这个不锈钢这个焊缝检测的等效试块解决了什么问题？我们在奥氏体就是利用这个，因为我要的这块料只能做出这个叫你这个圆弧R40。
所以我在用 R40 这个圆弧校准扫描基线，也有这个我们同行的什么特声速特前沿，嗯，这个时候我是让把探头放在这个 R40 圆弧圆心的位置，让超声波穿过母材，穿过横波再到母材，那么我这样做即使主抗没有 100% 的达到匹配，并且也可以用，不是上面这个试块。要准备基线校准，要准备标准。因为用上面这个标准规定这个试块。校准仪器的省略、极限、缺陷、定位误差。比如说我检奥氏体不锈钢是自己设计的这样一个试块，这个试块辽阳宏伟检测，就是辽阳有个石化，这个石化炼俄罗斯的原油遇到的奥氏体不锈钢，对接上面我们是用这个试块来搬起广东惠州、广东揭阳新建的这个划线。都是这个四块这种形式的石块。
好，我们再讲一个案例，关于 a 超抛物线相阵等超声原理的设备检测 PE 热熔接头的这个问题。 PE 管是一种工程塑料，这个母材的密度是 0.9 ~ 0.92 ~ 0.96，您这条线就是因为。 PE 管，这个是一个热熔接头，加热以后两个管端形成一定长度的熔融区，也就 PE 管本身是有硬度，加热以后管端大概 10 ~ 20 毫米左右就变软了，这个塑料行业叫熔融部，然后在 40 公斤左右的压力的情况下，让这两个管对接，最后行这个温度降下来以后。形成这条红线就是融合区，因为融合区是挤兑的，所以它的密度增加，也就是红箭头这个红线这个位置，融合区的密度是每立方厘米1.26，那么 0.96 跟 1.26 相比，这个差都不到1，如果才跟融合区的密度接近相等，说明什么？超声波是严重？如第一堂课讲到超声波检测的能力范围。
就不适合检测互增性的，对不对？就这样那么好了，现在我们国内有，我收集到关于这个PE，这个接，这个熔接接头，哎，超福特相认这个就是有关 PE 接头的标准，我收集到了 2 ~ 3，其中一个是用微波剪皮。一个是用 br 减p。那么有一个国标叫3，这个38488，这个有一个事情有 20 个左右的标准，都是北超的包的、乡镇的行标、地标、国标、行标，对吧？就是因为这个原因，我说你这些标准真的错。
这个下面这一部分就是利用基材组织的纵波声速声阻抗进行这个对基异接头来进行这个声阻抗计算，也就是说基异母材和熔合区的声阻抗相差就非常小。但是a、C、t、o、 w 的项目认证这些标准是怎么编出来的呢？是怎么编出来的？那些标准都是做的这个参考试块和对比试块都设置了这个人为的设置了一些缺陷，比如说我这个融合区里边加金属片。加那个香烟盒，那个烟纸，香烟盒里边那个锡箔纸，或者给这个在这个石块上钻什么沟槽来代替 PE 接头，来模拟 PE 接头，因为我研究 PE 接头，研究多少年， PE 接头里边就不存在金属这些，就是这些缺陷。因为我给咱们这个国内就是讲 PE 接头这个课。讲过三次，讲过三次，就是这个，这三次讲课难一些。是非常重要，就是我们国内应该 a 超过它相位这些设备，我是凭什么说这个标准是有问题？
