在线超声探伤仪是一种用于工业现场连续监测工件内部缺陷的无损检测设备,与便携式探伤仪相比,其特点是自动化程度高、可长期在线运行、数据实时传输。正确使用在线超声探伤仪需要掌握设备安装、参数设置、系统调试、运行监控和数据分析五个关键环节。本文将系统介绍标准操作流程,帮助操作人员快速上手。

一、设备安装与连接
1.探头安装定位
在线探伤仪的探头通常采用固定式安装,需根据检测对象(如管道、板材、焊缝)的几何形状和检测要求,确定探头的最佳位置。安装要点:
①探头与工件表面需保持良好耦合(使用耦合剂或水浸法);
②探头间距、角度需符合检测标准要求(如焊缝检测的跨距、折射角);
③固定支架需稳固,防止振动导致探头位移;
④多通道系统需确保各探头位置一致性。
2.系统电气连接
连接顺序:
①将探头电缆接入仪器对应通道接口(注意通道编号对应);
②连接电源线(通常为220VAC,部分设备支持24VDC);③连接信号输出线(如4-20mA模拟输出、RS485/以太网通讯接口)至PLC或上位机系统;
④如有报警输出,连接继电器输出线至执行机构。所有连接需确保牢固,电缆走线规范,避免强电磁干扰源。
3.开机前检查
检查耦合剂供给系统(如自动喷淋装置)是否正常,探头表面是否清洁,电缆有无破损,接地线是否可靠连接。确认工件表面已清理干净(无油污、氧化皮、涂层等影响耦合的杂质)。
二、参数设置与系统标定
1.基本参数设置
开机后进入主菜单,依次设置:①检测通道选择(单通道或多通道);
②工作模式(通常为脉冲回波法或穿透法);③探头类型(直探头、斜探头、双晶探头等);
④材料声速(根据工件材质输入,如钢5920m/s);
⑤检测范围(根据工件厚度设置,通常为厚度的1.5-2倍);
⑥增益(初始增益建议80-90dB,后续根据回波高度调整)。
2.探头零点与K值标定
这是关键步骤,直接影响测量精度。操作流程:
①使用标准试块(如CSK-IA试块);
②将探头置于试块上,找到R100圆弧面最高回波;
③调整声程,使回波前沿对准水平刻度100mm处;
④调整零点,使始波前沿对准0刻度;
⑤测量探头前沿距离,输入仪器;
⑥测量K值(斜探头)或折射角,输入仪器。标定需在每次更换探头或检测条件变化时进行。
3.DAC/TCG曲线制作
用于补偿声波衰减,使不同深度缺陷回波高度一致。操作:
①在标准试块上找到不同深度的横孔或平底孔;
②依次将各孔回波调至80%屏高,记录各点增益值;
③仪器自动生成DAC曲线;
④如有需要,可制作TCG(时间校正增益)曲线。在线系统通常支持曲线存储和调用。
三、系统调试与试运行
1.灵敏度校准
使用带有人工缺陷的对比试块(如CSK-IA、CSK-IIIA),将已知尺寸缺陷的回波调至规定高度(如50%屏高),记录此时增益值作为检测灵敏度。不同标准对灵敏度要求不同,需按相应检测标准执行。
2.闸门设置
设置报警闸门(A闸门、B闸门)的位置和宽度,用于捕捉缺陷回波。闸门起始位置通常设在工件表面以下,宽度覆盖检测区域。设置报警阈值(如20%屏高),当缺陷回波超过阈值时触发报警。多通道系统需分别设置各通道闸门参数。
3.试运行验证
在正式检测前,用已知缺陷的试样或实际工件进行试运行,观察仪器是否正常报警,数据记录是否准确。如有问题,重新检查参数设置、探头耦合、闸门位置等。确认无误后,进入自动运行模式。
四、运行监控与数据管理
1.实时监控要点
在线运行期间,需定期检查:
①耦合状态(观察底波或表面回波是否稳定);
②仪器工作状态指示灯;
③报警记录(如有异常报警及时处理);
④耦合剂供给是否正常(如使用自动喷淋系统)。建议每班次至少巡检一次。
2.数据记录与存储
在线系统通常具备数据存储功能,可记录检测时间、通道号、缺陷位置、当量尺寸、报警状态等信息。数据可存储在仪器内部或通过通讯接口传输至上位机数据库。需定期备份数据,防止数据丢失。
3.报警处理流程
当系统报警时,操作人员需:
①查看报警通道和缺陷信息;
②暂停检测(如条件允许);
③对报警区域进行复检(可用便携式探伤仪验证);
④根据缺陷性质判断是否需停机处理;
⑤记录处理结果。严重缺陷需立即上报。
五、维护保养与注意事项
1.日常维护
每日检查探头耦合剂、电缆连接、仪器表面清洁;每周检查探头磨损情况,必要时更换;每月进行系统标定验证;每半年送检仪器(或按计量周期要求)。
2.常见问题处理
无回波或回波弱:检查耦合剂、探头连接、增益设置;底波消失:可能工件内部有大缺陷或探头耦合不良;误报警:检查闸门阈值、灵敏度是否过高,或环境干扰;数据异常:检查通讯线路、存储介质。
3.安全注意事项
在线探伤仪通常安装在生产线旁,操作时注意机械运动部件,避免触碰;高压探头有电击风险,非专业人员勿拆;部分耦合剂有腐蚀性,操作时戴手套;设备接地必须可靠。
六、总结
在线超声探伤仪的操作核心是"安装规范、标定准确、监控及时、维护到位"。初次使用建议在厂家技术人员指导下进行,熟悉各功能模块后再独立操作。不同品牌仪器操作界面可能略有差异,但基本原理和流程一致。掌握标准操作流程,结合具体检测标准要求,可确保在线探伤系统稳定可靠运行,为产品质量控制提供有效保障。