超聲波探傷頻率在0.5—15MHz之間,選擇范圍較大。對于晶粒較細的鍛件、軋制件和焊接件等,一般選用較高頻率的探頭,常用2.5—5.0MHz。對于晶粒較粗大的鑄件、奧氏體鋼等工件,宜選用軟低頻率的探頭,常用0.5—2.5MHz,否則若選用頻率過(guò)高,就會(huì )引起超聲波能量嚴重衰減。
探頭選擇方面我們檢測人員都能很熟練的去選擇,有一個(gè)問(wèn)題不知道大家有沒(méi)有注意過(guò),那就是我們探傷儀的頻帶寬度范圍的選擇,現在一些好的探傷儀都有這個(gè)調節選項,不知道大家用過(guò)沒(méi)有。在這之前我們先說(shuō)一下探頭的頻譜,以6MHz探頭為例,探頭標注6MHz,但發(fā)射的超聲波頻率如下圖所示,中心頻率附近還有一些低頻信號以及高頻信號。
而這些不在中心頻率的信號由于頻率不同波長(cháng)不同,在傳播過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生干擾,產(chǎn)生一些噪聲,從而影響信噪比,不利于檢測。下面這張圖是TOFD檢測時(shí)由于低頻信號的存在(紅色方框中的黑線(xiàn)),造成圖譜中有一些影響圖譜質(zhì)量的顯示。
與我們射線(xiàn)檢測時(shí)底片灰霧度大,底片質(zhì)量不高,影響底片評定一樣,這些低頻信號也影響我們TOFD圖譜的評定。因此在檢測時(shí)選擇合適頻帶范圍,也是很重要的,它可以提高信噪比,提高檢測時(shí)的圖像質(zhì)量。有些教材中提到我們頻帶寬度的選擇是0.5倍到2倍的探頭中心頻率,以4MHz探頭為例,那頻帶范圍應該是2MHz—8MHz,這樣一些不在此范圍內的低頻、高頻信號就會(huì )被過(guò)濾掉,從而使我們顯示屏上波形更清晰,這對TOFD以及相控陣等新技術(shù)來(lái)說(shuō)尤為重要。