跟著電子行業的開展，鋁合金薄壁腔體零件使用日益廣泛，該類零件具有重量輕、結構緊湊等長處，但該類零件還具有加工時間長，工序較為雜亂以及難以操控等等難點。

GIS殼體規范φ700mmx16mm，由變形鋁合金板材卷制成的容器，殼體縱焊縫和環焊縫均選用自動焊接技能焊接而成。殼體內部填充高壓絕緣氣體，內部氣壓為0.6MPa。要求對殼體縱焊縫和環焊縫進行超聲檢測，檢測要求根據NB/T47013.3-2015《承壓設備無損檢測超聲檢測》附錄H《鋁和鋁合金對接接頭超聲檢測辦法和質量分級》相關規定施行。查驗等級根據TSGR0004-2014《固定式壓力容器查驗規程》第4.5.3.4.2條，GIS殼體對接焊縫部分超聲檢測技能等級不低于B級，合格等級不低于II級。

  1、探頭參數挑選

  1.1探頭折射角（K值）

探頭折射角根據表1（NB/T47013.3-2015第6.3.6條表25）引薦挑選，表1為引薦選用的斜探頭在鋼中的橫波聲束折射角（K值），即厚度規模4~25mm的鋼制工件進行超聲檢測，應挑選折射角（K值）為K2.0~K3.0的斜探頭。在聲速丈量實驗中測得鋼的橫波傳達聲速約3240m/s，鋁合金的橫波傳達聲速約3100m/s，利用snell折射規律計算出橫波聲束在鋁合金中的折射角，換算成果如表2所示。結合上述要求，厚度為16mm的GIS殼體對接接頭超聲檢測選用K3的橫波斜探頭較宜。

  探頭折射角（K值）計算公式：

  1.2探頭頻率f

因為GIS殼體焊縫厚度較薄，殼體母材厚度僅為16mm，超聲檢測GIS薄壁殼體焊縫可疏忽聲波散射的影響，而超聲波檢測中靈敏度和分辨率顯得非常重要，頻率是影響分辨率的重要要素。根據相關實驗數據標明：超聲波檢測壁厚不大于30mm的鋁合金工件，選用頻率為5MHz的橫波斜探頭，檢測靈敏度和分辨率均較佳。

  1.3探頭晶片尺度

晶片尺度是影響超聲檢測成果的重要要素，首要對衰減系數、近場區巨細和反射當量存在較大影響。GIS殼體焊縫厚度較薄，考慮近場區因為聲波的干與而呈現一系列聲壓極大極小值，對超聲波檢測成果影響最大，根據近場區計算公式3可知，探頭晶片尺度與近場區N成正比。因而選用較小的探頭晶片能夠有用防止近場區聲波干與的影響。根據現在現有的探頭規范，宜選用尺度為6mmx6mm的晶片。

  （1）近場區N計算公式：

  a、Fs：探頭晶片面積巨細；

  b、λ：超聲橫波在鋁合金中傳達的波長。

  2、實驗辦法

  2.1儀器調校

  GIS殼體對接焊縫施行檢測前應對儀器進行調校，首要調校鋁合金中橫波傳達聲速、延遲（零偏）及鋁合金中聲束折射角（K值），應選用與GIS殼體鋁合金聲學功能相同或類似原料的規范試塊進行調校，儀器調校辦法與鋼制工件超聲檢測辦法相同。

  2.2DAC曲線制造

  根據NB/T47013.3-2015附錄H，厚度為16mm的GIS薄壁鋁合金殼體，應選用與GIS殼體鋁合金原料聲學功能相同或類似的1號鋁合金對比試塊制造DAC曲線。