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斜探头型号(斜探头型号为5P6*6K3,说明该型号的含义?)

2024-04-08 13:46:31 来源:阿帮个性网 点击:
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  1. 斜探头型号为5P6*6K3,说明该型号的含义?
  2. 斜探头的主要性能指标有哪些
  3. 斜探头规格型号
  4. 斜探头工作原理
  5. 什么是斜探头
  6. 斜探头型号含义
  7. 斜探头k值如何选择
  8. 斜探头型号的选择标准

斜探头型号为5P6*6K3,说明该型号的含义?

1)按被探工件中产生的波型,可分为纵波探头、横波探头、板波(兰姆波)探头、爬波探头和表面波探头。2)按按入射声束方向,可分为直探头和斜探头。

斜探头的主要性能指标有哪些

斜探头K值与角度的对应关系NO.K值对应角度1K145度2K1.556.3度3K263.4度4K2.568.2度5K371.6度二.焊缝探伤仪超声波斜探头频率及K值的选择方案参考编号被测工件厚度选择探头和斜率选择探头频率14-5mm6×6K3不锈钢:1.25MHz铸铁:0.5—2.5MHz普通钢:5MHz26-8mm8×8K339-10mm9×9K3411-12mm9×9K2.5513-16mm9×9K2617-25mm13×13K2726-30mm13×13K2.5831-46mm13×13K1.5947-120mm13×13(K2—K1)10121-400mm18×18(K2—K1)20×20(K2—K1)

斜探头规格型号

超声检测

大家经常会谈到超声波设备和探头的组合性能,顾名思义就是超声波伤仪与探头组合在一起的性能。因为检测缺陷时就是探头与设备组合起来共同发挥作用,所以设备或探头只要有一个出现问题就会影响缺陷的检测。而对于这种组合性能该如何进行测试呢?小编根据行业标准以及工作当中总结出来的经验对超声波设备和探头的组合性能测试方法进行介绍。

我们需要将直探头的所有数据依次测量填入表1中,在这里所用的是单晶直探头。

表1超声波设备和直探头组合性能测试

设备型号:     设备编号:       探头型号:    探头编号:

增益线性

时基线性

脉冲持续时间(mm)

偏差

备注

衰减量△dB

0

+2

-2

-6

-6

-6

-6

基点

偏差(mm)

偏差%

理想相对波高%

80%

101%

80%

40%

20%

10%

5%

a2

实测波高

a3

偏差%

a4

①增益线性的测量

我们所说的增益线性其实就是垂直线性,垂直线性主要影响缺陷的定量。我们规定用的是260mm的圆柱型试块,将探头放在没有缺陷的地方,按照表格里面的数据要求依次改变衰减量△dB,观察记录理想波高与实际波高的区别,并且算出偏差范围。

 

比如衰减余量是0,理想波高是80%,实测波高也是80%,则偏差就是0。如果衰减余量是+2dB,理想波高是101%,实测是100%,则偏差是1%。实际波高只要在规定范围内都算合格。

 

②时基线性的测量 

时基线性也就是水平线性,水平线性主要影响缺陷的定位。我们规定用的是厚度为100mm的试块,将仪器的扫描范围设置为600mm,总共可以看见完整的6次回波(如图1所示),然后将闸门依次套住第1次回波、第6次回波,并调到80%并按下校正键。再次将闸门依次套在B2,B3,B4,B5回波上,理论上这四个回波的声程依次是200mm,300mm,400mm,500mm。

 

图16个完整的回波

 

比如我们用闸门套住第二次回波B2测得实际值是299.9mm,则偏差是0.1mm,偏差百分比是0.05%。其它3个回波按照同样的方法进行测试,用闸门套住的波必须调到80%高度。只要偏差不大于最大声程处的±2%都算合格。B2,B3,B4,B5回波的最大声程处的±2%依次是±4mm,±6mm,±8mm,±10mm。

 

③脉冲持续时间(mm)的测量

我们规定用的是260mm的圆柱型试块,将探头放在没有缺陷的地方,然后将仪器的峰值测试设置为前沿,将第一次回波调到满屏的100%,闸门电平设置为10%,缓慢移动闸门,用闸门套住回波的前半部分,声程记为S1,然后用闸门套住回波的后半部分,声程记为S2,则脉冲持续时间就是S1与S2的差值。每次测量结果与基本测量相差不能大于1.5倍。

 

超声检测

这里我们所用的是双晶斜探头(TMAPF60),将斜探头的所有数据依次测量填入表2中。

表2超声波设备和斜探头组合性能测试表

设备型号:   设备编号:      探头型号:        探头编号: 

日期

入射点(mm)

偏差(mm)

波束角度(°)

偏差(°)

灵敏度(dB)

偏差(dB)

信噪比(dB)

偏差(dB)

备注(dB)

结果:            检测人:

①入射点的测量

我们规定利用CSK-ⅠA试块的R50弧面测定,首先按照测斜探头前沿长度的方法,得到斜探头的前沿长度,然后从探头前端量取测得的前沿长度,此点即为探头的入射点,要求误差在±1mm之内。如果测量的位置与标记偏差大于1mm,则应在探头侧面标记新的位置,并且记录和用于后续的探头校正以及缺陷测绘。

 

②波束角度的测量

我们规定利用CSK-ⅠA试块的Φ50mm孔测定,和测量斜探头K值的方法一致,要求误差在±2°。

③灵敏度与信噪比的测量

我们规定利用CSK-ⅠA试块的Φ1.5mm孔测定,把探头置于选定的试块上,调整其位置,使来自所用横孔的信号最大。利用增益键将该信号波设置为20%屏高并记下此时增益控制的读数。然后把探头从试块上移开并将探头表面的耦合剂擦干净,把探头放在一边,利用增益键,直到与目标孔相同范围上的整个系统噪声达到满屏高的20%,记下此时增益的新读数。

 

第一次增益量就是灵敏度,第一次和第二次增益量之间的差异就是信噪比。每次测得灵敏度和信噪比的值与基本测量值相差不大于6dB。

来源:材料与测试

作者:银河之望

斜探头工作原理

双晶探头2.5PΦ14F20,2.5MHz是探头频率,P是晶片材料锆钛酸铅,Φ14是晶片直径为14mm,F20代表焦距是20mm,直探头2.5P20Z,2.5P同前,20代表晶片尺寸(直径)为20mm,Z代表直探头,斜探头2.5P13X13K2

5M

PT-10,2.5P同前,13X13是矩形晶片尺寸为13X13mm,K代表斜探头(用K值表示),K后面数字为K值,即折射角正切值,我不清楚你这里是2还是25,后面的MPT-10不清楚

什么是斜探头

在超声检测中,探头一直承担着必不可少的重要角色,但如何更好的让它发挥最重要的作用,这就比较考验无损检测人员对于超声探头知识的理解了!

如何选择一款合适的超声波探头呢?

领翼NDT商城简单的整理的这样一篇内容,供大家交流学习!

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超声波探头的主要作用:

一是将返回来的声波转换成电脉冲;

二是控制超声波的传播方向和能量集中的程度,当改变探头入射角或改变超声波的扩散角时,可使声波的主要能量按不同的角度射入介质内部或改变声波的指向性,提高分辨率;

三是实现波形转换;

四是控制工作频率,适用于不同的工作条件。

 /// 

日常使用中常见的探头种类有以下8种:

1、超声波探伤仪直探头 

进行垂直探伤用的单晶片探头,主要用于纵波探伤。

直探头由插座、外壳、保护膜、压电晶片、吸声材料等组成,头接触面为可更换的软膜,用于检测表面粗糙的工件。 

2、超声波探伤仪斜探头 

进行斜射探伤用的探头,主要用于横波探伤。斜探头由斜块、压电晶片、吸声材料、外壳、插座等组成,斜探头的声束与探头表面倾斜。

因此,可用于检测直声束无法到达的部位、或者缺陷的方向与检测面之间存在夹角的区域。 

3、超声波探伤仪小径管探头 

单晶微型横波斜探头,用于小直径薄壁管焊接接头的检验。

检测标准参照电力行业标准DL/T8202002《管道焊接接头超声波检验技术规程》,适合检测管径≥32mm、小于等于159mm,壁厚≥4mm、小于14mm的小直径薄壁管,也可适用于其他行业类似管道的检测。

探头外形尺寸小,前沿距离≤5mm,始脉冲占宽≤1.5mm(相当于钢中深度),分辨力大于等于20dB。根据被检测管道外径的不同,检测面被加工成对应管径的弧度。

4、超声波探伤仪表面波探头 

用于发射和接收表面波的探头。表面波是沿工件表面传播的波,幅值随表面下的深度迅速减少,传播速度是横波的0.9倍,质点的振动轨迹为椭圆。

表面波探头在被检工件的表面和近表面产生表面波。型号中列明的角度为有机玻璃斜块的倾斜角(入射角)。 

5、超声波探伤仪可拆式斜探头 

斜探头的一种特殊类型,将斜探头分成斜块、探头芯两个部分,使用时将两者组合起来。

常用的规格2.5P20的探头芯、不同K值的斜块(1.0、1.5、2.0、2.5、3.0等等)。

接受定制其他规格的可拆式斜探头。6、超声波非金属检测用探头 用于检测非金属材料,如混凝土、木材、岩石等。

成对使用,一发一收,工作方式为透射式。铝合金外壳,频率从12.5KHz到250KHz,连接到探头线的插座为Q9。 

7、超声波探伤仪双晶探头 

装有两个晶片的探头,一个作为发射器,另一个作为接收器,又称分割式探头、或者联合双探头。

双晶探头主要由插座、外壳、隔声层、发射晶片、接收晶片、延迟块等组成,使用垂直的纵波声束扫查工件。

相对直探头而言,双晶直探头具有更好的近表面缺陷检出能力;对于粗糙或者弯曲的检测面,具有更好的耦合效果。 

8、超声波水浸式探头 

用于半自动或者自动化探伤系统中,当探头发射的声束轴线垂直于检测面时,纵波直声束扫查工件;调节探头声束轴线与检测面成一定的夹角,声束在水和工件这两种介质的界面折射,可在工件中产生倾斜的横波声束来扫查工件。

将探头晶片前面的有机玻璃或者固化的环氧树脂加工成一定弧度(球面或者圆柱面),可得到点聚焦或者线聚焦的水浸式探头。

(本图来自领翼NDT商城---奥索电子的探头)

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下面给个案例,在焊缝探伤最常用的超声波斜探头的选择方案参考:

被测工件厚度

选择探头和斜率

4—5mm

5M6×6K3

6—8mm

5M8×8K3

9—10mm

5M9×9K3

11—12mm

5M9×9K2.5

13—16mm

5M9×9K2 

5M10×10K2

17—25mm

5M10×10K2 

2.5M13×13K2

26—30mm

2.5M13×13K2

31—46mm

2.5M13×13K1.5

47—120mm

13×13(K2—K1)

121—400mm

18×18(K2—K1)

20×20(K2—K1)

(由于每一个企业具体检测要求不同,此处仅做参考)

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更多探头需求可以联系

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斜探头型号含义

我发表我的浅薄了解,你的这个探头是斜探头2.5p就是2.5mhz;8*9a是探头尺寸;60度是超声波发射的角度;cx不太清楚,不过不影响你对探头参数的基本了解了

斜探头k值如何选择

  看一下百度百科的资料:

  超声波探头

  以构造分类

  1.直探头:单晶纵波直探头双晶纵波直探头

  2.斜探头:单晶横波斜探头a1

  单晶纵波斜探头aL

  aL在a1附近为爬波探头爬波探头;沿工件表面传输的纵波,速度快、能量大、波长长探测深度较表面波深,对工件表面光洁度要求较表面波松。(频率2.5MHZ波长约2.4mm,讲义附件11、12、17题部分答案)。

  3.带曲率探头:周向曲率径向曲率。

  周向曲率探头适合---无缝钢管、直缝焊管、筒型锻件、轴类工件等轴向缺陷的检测。工件直径小于2000mm时为保证耦合良好探头都需磨周向曲率。

  径向曲率探头适合---无缝钢管、钢管对接焊缝、筒型锻件、轴类工件等径向缺陷的检测。工件直径小于600mm时为保证耦合良好探头都需磨径向曲率。

  4.聚焦探头:点聚焦线聚焦。

  5.表面波探头:(当纵波入射角大于或等于第二临界角,既横波折射角度等于90形成表面波)。

  沿工件表面传输的横波,速度慢、能量低、波长短探测深度较爬波浅,对工件表面光洁度要求较爬波严格。

  第一章“波的类型”中学到:表面波探伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。(频率2.5MHZ波长约1.3mm,讲义附件11、12题部分答案)。

  压电材料的主要性能参数

  1.压电应变常数d33:

  d33=Dt/U在压电晶片上加U这么大的应力,压电晶片在厚度上发生了Dt的变化量,d33越大,发射灵敏度越高(82页最下一行错)。

  2.压电电压常数g33:

  g33=UP/P在压电晶片上加P这么大的应力。在压电晶片上产生UP这么大的电压,g33越大,接收灵敏度越高。

  3.介电常数e:

  e=Ct/A[C-电容、t-极板距离(晶片厚度)、A-极板面积(晶片面积)];

  C小→e小→充、放电时间短。频率高。

  4.机电偶合系数K:

  表示压电材料机械能(声能)与电能之间的转换效率。

  对于正压电效应:K=转换的电能/输入的机械能。

  对于逆压电效应:K=转换的机械能/输入的电能。

  晶片振动时,厚度和径向两个方向同时伸缩变形,厚度方向变形大,探测灵敏度高,径向方向变形大,杂波多,分辨力降低,盲区增大,发射脉冲变宽。(讲义附件16、19题部分答案)。

  声速:324.0M/S工件厚度:16.00MM探头频率:2.500MC

  探头K值:1.96探头前沿:7.00MM坡口类型:X

  坡口角度:60.00对焊宽度:2.00MM补偿:-02dB

  判废:+05dB定量:-03dB评定:-09dB

  焊口编号:0000缺陷编号:1.检测日期:05.03.09

  声速:324.0M/S工件厚度:16.00MM探头频率:5.00MC

  探头K值:1.95探头前沿:7.00MM坡口类型:X

  坡口角度:60.00对焊宽度:2.00MM补偿:-02dB

  判废:+05dB定量:-03dB评定:-09dB

  焊口编号:0000缺陷编号:1.检测日期:05.03.09

  5.机械品质因子qm:

  qm=E贮/E损,压电晶片谐振时,贮存的机械能与在一个周期内(变形、恢复)损耗的能量之比称……损耗主要是分子内摩擦引起的。

  qm大,损耗小,振动时间长,脉冲宽度大,分辨力低。

  qm小,损耗大,振动时间短,脉冲宽度小,分辨力高。

  6.频率常数Nt:

  Nt=tf0,压电晶片的厚度与固有频率的乘积是一个常数,晶片材料一定,厚度越小,频率越高。(讲义附件16、19题部分答案)。

  7.居里温度Tc:

  压电材料的压电效应,只能在一定的温度范围内产生,超过一定的温度,压电效应就会消失,使压电效应消失的温度称居里温度(主要是高温影响)。

  8.超声波探头的另一项重要指标:信噪比---有用信号与无用信号之比必须大于18dB。(为什么?)

  探头型号

  (应注意的问题)

  1.横波探头只报K值不报频率和晶片尺寸。

  2.双晶探头只报频率和晶片尺寸不报F(菱形区对角线交点深度)值。

  例:用双晶直探头检12mm厚的板材,翼板厚度12mm的T型角焊缝,怎样选F值?

  讲义附件(2题答案)。

  应用举例

  1.斜探头近场N=a?b?COSb/plCOSa。λ=CS/?.

  直探头近场N=D/4l。λ=CL/?.

  2.横波探伤时声束应用范围:1.64N-3N。

  纵波探伤时声束应用范围:?3N。

  双晶直探头探伤时,被检工件厚度应在F菱形区内。

  3.K值的确定应能保证一次声程的终点越过焊缝中心线,与焊缝中心

  线的交点到被检工件内表面的距离应为被检工件厚度的三分之一。

  4.检测16mm厚的工件用5P9×9K2、2.5P9X9K2、2.5P13X13K2那一种探头合适(聚峰斜楔)。以5P9X9K2探头为例。

  (1)。判断一次声程的终点能否越过焊缝中心线?

  (焊缝余高全宽+前沿)/工件厚度

  (2)。利用公式:

  N?(工件内剩余近场长度)=N(探头形成的近场长度)—N?(探头内部占有的近场长度)=axbxcosβ/πxλxcosα–Ltgα/tgβ,计算被检工件内部占有的近场长度。讲义附件(14题答案)。

  A.查教材54页表:

  材料K值1.01.52.02.53

  有机玻璃COSb/COSa0.880.780.680.60.52

  聚砜COSb/COSa0.830.7040.60.510.44

  有机玻璃tga/tgb0.750.660.580.50.44

  聚砜tga/tgb0.620.520.440.380.33

  COSb/COSa、tga/tgb与K值的关系

  查表可知cosβ/cosα=0.6,tgα/tgβ=0.44,计算可知α=41.35°。

  B.λ=Cs/?=3.24/5=0.65mm

  C.  参考图计算可知:

  tgα=L1/4.5,L1=tg41.35°X4.5=0.88X4.5=3.96mm.

  cosα=2.5/L2,L2=2.5/cos41.5°=2.5/0.751=3.33mm,

  L=L1+L2=7.3mm,Ltgα/tgβ=7.3×0.44=3.21mm,(N?)

  由(1)可知,IS=35.8mm,2S=71.6mm

  N=axbxcosβ/pxλxcosa=9×9×0.6/3.14×0.65=23.81mm,

  1.64N=39.1mm,3N=71.43mm.

  工件内部剩余的近场(N?)=N-N?=20.6mm(此范围以内均属近场探伤)。

  (1.64N-N?)与IS比较,(3N-N?)与2S比较,

  使用2.5P13X13K2探头检测16mm厚工件,1.64N与3N和5P9X9K2探头基本相同,但使用中仍存在问题,2.5P9X9K2探头存在什么问题?

  一。探伤过程中存在的典型问题:

  不同探头同一试块的测量结果

  反射体深度1#探头2#探头

  横波折射角声程横波折射角声程

  mm()mm()mm

  2021.721.732.824.3

  4024.445.032.549.8

  6025.87030.975.6

  8028.9101.829.1102.0

  注:1.晶片尺寸13?132.晶片尺寸10?20.

  试验中发现:同一探头(入射角不变)在不同深度反射体上测得的横波折射角不同,进一步试验还发现,折射角的变化趋势与晶片的结构尺寸有关,对不同结构尺寸的晶片,折射角的变化趋势不同,甚至完全相反,而对同一

  晶片,改变探头纵波入射角,其折射角变化趋势基本不变,上表是两个晶片尺寸不同的探头在同一试块上测量的结果。

  1#探头声束中心轨迹2#探头声束中心轨迹

  1.纵波与横波探头概念不清。

  第一临界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbL/CL2,当CL2>CL1时,bL>aL,随着aL增加,bL也增加,当aL增加到一定程度时,bL=90,这时所对应的纵波入射角称为第一临界角aI,

  aI=SinCL1/CL2=Sin2730/5900=27.6,当aL

  第二临界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbS/CS2,当Cs2>CL1时,bS>aL,随着aL增加,bS也增加,当aL增加一定程度时,bS=90,这时所对应的纵波入射角称为第二临界角aⅡ。aⅡ

  =SinCL1/CS2=Sin2730/3240=57.7.当aL=aI--aⅡ时,第二介质中只有折射横波S,没有折射纵波L,常用横波探头的制作原理。

  利用折射定律判断1#探头是否为横波探头。

  A.存横波探伤的条件:Sin27.6/2730=Sinb/3240,  Sinb=Sin27.6?3240/2730=0.55,b=33.36,K=0.66。

  B.折射角为21.7时:  Sina/2730=Sin21.7/3240,Sina=Sin21.7?2730/3240,a=18.15,

  小于第一临界角27.6。

  折射角为28.9时:

  Sina/2730=Sin28.9/3240,Sina=Sin28.9?2730/3240,a=24,也小于第一临界角27.6。

  C.如何解释1#探头随反射体深度增加,折射角逐渐增大的现象,由A、B

  可知,1#探头实际为纵波斜探头,同样存在上半扩散角与下半扩散角,而且上半扩散角大于下半扩散角。(讲义附件9题答案)。

  纵波入射角aL由0逐渐向第一临界角aI(27.6)增加时,第二介质中的纵波能量逐渐减弱,横波能量逐渐增强,在声束的一定范围内,q下区域内的纵波能量大于q上区域内的纵波能量,探测不同深度的孔,实际上是由q下区域内的纵波分量获得反射回波最高点。

  由超声场横截面声压分布情况来看,A点声压在下半扩散角之内,B点声压在上半扩散角之内,且A点声压高于B点声压。再以近场长度N的概念来分析,2.5P13?13K1探头N=36.5mm,由此可知反射体深度20mm时,声程约21.7mm,b=21.7时N=40.07mm为近场探伤。

  在近场内随着反射体深度增加声程增大,A点与B点的能量逐渐向C点增加,折射角度小的探头角度逐渐增大,折射角度大的探头角度逐渐减少。

  2.盲目追求短前沿:

  以2.5P13?13K2探头为例,b=15mm与b=11mm,斜楔为有机玻璃材料;

  (1)。检测20mm厚,X口对接焊缝,缺陷为焊缝层间未焊透。

  (2)。信噪比的关系:有用波与杂波幅度之比必须大于18dB.

  (3)。为什么一次标记点与二次标记点之间有固定波?

  由54页表可知:COSb/COSa=0.68,K2探头b=63.44°,

  COS63.44°=0.447,COSa=0.447/0.68=0.66,

  COSa=6.5/LX,前沿LX=6.5/0.66=9.85mm。(讲义附件6题答案)。

  3.如何正确选择双晶直探头:

  (1)。构造、声场形状、菱形区的选择;

  (2)。用途:为避开近场区,主要检测薄板工件中面积形缺陷。

  (3)。发射晶片联接仪器R口,接收晶片联接T口(匹配线圈的作用)。

  4.探头应用举例:

  二。超声波探头的工作原理:

  1.通过压电效应发射、接收超声波。

  2.640V的交变电压加至压电晶片银层,使面积相同间隔一定距离的两块金属极板分别带上等量异种电荷形成电场,有电场就存在电场力,压电晶片处在电场中,在电场力的作用下发生形变,在交变电场力的作用下,发生变形的效应,称为逆压电效应,也是发射超声波的过程。

  3.超声波是机械波,机械波是由振动产生的,超声波发现缺陷引起缺陷振动,其中一部分沿原路返回,由于超声波具有一定的能量,再作用到压电晶体上,使压电晶体在交变拉、压力作用下产生交变电场,这种效应称为正压电效应,是接收超声波的过程。正、逆压电效应统称为压电效应。

  ※以仪器的电路来说,只能放大电压或电流信号,不能放大声信号。

  试块

  ※强调等效试块的作用。

  1.常用试块的结构尺寸、各部位的用途,存在问题;(讲义附件8、10、13、18题答案)。

  2.三角槽与线切割裂纹的区别;

  3.立孔与工件中缺陷的比较:

  4.几种自制试块的使用方法;

  A.奥氏体试块:

  B.双孔法校准(主要用于纵波斜探头探伤,如螺栓)(讲义附件5、7题答案)。

  计算公式:令h2/h1=n;

  a=[n(t1+f/2)-(t2+f/2)]/(n-1)……1式

  t1与t2为一次声程分别发现h1与h2孔时的声程(包含a);

  COSb=h1/(t1+f/2-a),b=COSh1/(t1+f/2-a);

  tgb=K,K=tgCOSh1/(t1+f/2-a)……2式

  b=(L2-nL1)/(n-1)……3式

  C.外圆双孔法校准原理(外径f>100mm的工件周向探伤用):

  计算公式:q=(-)180/Rp……1式

  ……2式

  j=Sin[Sinq(R-h2)/A?B]……3式

  b=Sin(R-h1)Sinj/R……4式

  tgb=K=tgSin(R-h1)Sinj/R……5式

  =?eR/57.3-……6式

  ?e=?j-?b.

  D.双弧单孔法校准(外径Φ<100mm的工件周向探伤用):

  (1)距离校准同CSK-ⅠA校圆弧;

  (2)。K值校准b=COS[R2+(S+f/2)-(R-h)]/2R2(S+f/2)tgb=K

  (讲义附件3、15题答案)。

  常用的两种探伤方法

  1.曲线法;

  2.幅值法。

斜探头型号的选择标准

那种叫做球机一般是做动态监控的,比如随意变道或停车等,你去处理违法的时候,看到的视频回放一般就是球机拍出来的,(只有电子眼会拍照闯红灯那些,电子眼就是这种向左转|向右转)