超声波检测的基本问题优质PPT.ppt
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多次底波法:
依据底面回波次数,而判断试件有多次底波法:
依据底面回波次数,而判断试件有无缺陷的方法,即为多次底波法。
无缺陷的方法,即为多次底波法。
脉冲脉冲反射法反射法的优点:
的优点:
检测灵敏度高,能发现较小的缺陷;
检测精度较高;
适用范围广;
操作简单方便。
脉冲反射法的缺点:
单探头检测,易出现盲区;
由于探头的近场效应,不适用于薄壁件和近表由于探头的近场效应,不适用于薄壁件和近表面缺陷的检测;
面缺陷的检测;
缺陷波的大小与被检缺陷的取向关系密切,易缺陷波的大小与被检缺陷的取向关系密切,易漏检;
漏检;
因声波往返传播,故不适用于衰减大的材料。
直接接触式脉冲反射法直接接触式脉冲反射法探头与试件直接接触,中间可涂少量的耦合剂。
探头与试件直接接触,中间可涂少量的耦合剂。
穿透法(透射法)穿透法(透射法)穿透法通常采用两个探头,分别放穿透法通常采用两个探头,分别放置在试件两侧,一个将脉冲波发射到置在试件两侧,一个将脉冲波发射到试件中,另一个接收穿透试件后的脉试件中,另一个接收穿透试件后的脉冲信号,冲信号,依据脉冲波穿透试件后幅值依据脉冲波穿透试件后幅值的变化来判断内部缺陷的情况。
的变化来判断内部缺陷的情况。
直射声束穿透法直射声束穿透法(a)无缺陷;
直射声束穿透法直射声束穿透法(b)有缺陷有缺陷透射法检测的优点:
透射法检测的优点:
在试件中声波单向传播,适合检测高衰在试件中声波单向传播,适合检测高衰减的材料;
减的材料;
对发射和接收探头的相对位置要求严格,对发射和接收探头的相对位置要求严格,须专门的探头支架。
特别适用于单一产品须专门的探头支架。
特别适用于单一产品大批量加工过程中的自动化检测;
大批量加工过程中的自动化检测;
检测时几乎不存在盲区。
透射法检测的缺点:
一对探头单发单收,只能判断缺陷一对探头单发单收,只能判断缺陷的大小和有无,不能确定缺陷的方位;
的大小和有无,不能确定缺陷的方位;
当缺陷尺寸较小探头波束较宽时,当缺陷尺寸较小探头波束较宽时,该方法的探测灵敏度低。
该方法的探测灵敏度低。
共振法共振法应用共振现象对试件进行检测的方法叫应用共振现象对试件进行检测的方法叫共振法。
当试件的厚度为声波半波长的整共振法。
当试件的厚度为声波半波长的整数倍时,发生共振。
在测得超声波的频率数倍时,发生共振。
在测得超声波的频率和共振次数后,可计算试件的厚度:
和共振次数后,可计算试件的厚度:
当试件中有较大的缺陷或厚度改变时,当试件中有较大的缺陷或厚度改变时,共振点偏移甚至共振现象消失,因此共振共振点偏移甚至共振现象消失,因此共振法常用于壁厚的测量。
法常用于壁厚的测量。
按波型分类:
纵波法:
使直探头发射纵波,进行探伤的纵波法:
使直探头发射纵波,进行探伤的方法,称为纵波法。
方法,称为纵波法。
横波法:
将纵波通过楔块、水、油等介质倾斜入横波法:
将纵波通过楔块、水、油等介质倾斜入射至试件探测面,利用波型转换得到横射至试件探测面,利用波型转换得到横波进行探伤的方法,称为横波法。
波进行探伤的方法,称为横波法。
表面波法:
使用表面波进行探伤的方法,表面波法:
使用表面波进行探伤的方法,称为表面波法。
称为表面波法。
板波法:
使用板波进行探伤的方法,称为板波板波法:
使用板波进行探伤的方法,称为板波法。
法。
纵波法纵波法此法波束垂直入射至此法波束垂直入射至试件探测面,以不变的波试件探测面,以不变的波型和方向透入试件,所以型和方向透入试件,所以又称为垂直入射法,简称又称为垂直入射法,简称垂直法。
垂直法分为单晶垂直法。
垂直法分为单晶探头反射法、双晶探头反探头反射法、双晶探头反射法和穿透法。
常用的是射法和穿透法。
常用的是单晶探头反射法。
单晶探头反射法。
纵波法的优点:
a.垂直入射,对与探测面平行的缺陷检出效垂直入射,对与探测面平行的缺陷检出效果最佳。
果最佳。
b.对于同一介质,纵波传播速度大于其它波对于同一介质,纵波传播速度大于其它波型的速度,对相同频率而言波长最长,因型的速度,对相同频率而言波长最长,因而穿透能力强,可探测工件的厚度是所有而穿透能力强,可探测工件的厚度是所有波型中最大的;
晶界反射或散射的敏感性波型中最大的;
晶界反射或散射的敏感性相对较差,可用于粗晶材料的探伤。
相对较差,可用于粗晶材料的探伤。
c.纵波法探伤时,波型和传播方向不变,所纵波法探伤时,波型和传播方向不变,所以缺陷定位比较方便。
以缺陷定位比较方便。
纵波法的缺点:
a.难于发现垂直于或接近垂直于探测面的缺难于发现垂直于或接近垂直于探测面的缺陷。
陷。
b.由于盲区和分辨力的限制,其中反射法只由于盲区和分辨力的限制,其中反射法只能发现试件内部离探测面一定距离以外的能发现试件内部离探测面一定距离以外的缺陷。
缺陷。
垂直法主要用于铸造、锻压、轧材及其制垂直法主要用于铸造、锻压、轧材及其制品的探伤。
品的探伤。
横波法横波法将纵波通过楔块、将纵波通过楔块、水等介质倾斜入射至水等介质倾斜入射至试件探测面,利用波试件探测面,利用波型转换得到横波进行型转换得到横波进行探伤的方法,称为横探伤的方法,称为横波法。
由于透入试件波法。
由于透入试件的横波束与探测面成的横波束与探测面成锐角,又称斜射法。
锐角,又称斜射法。
横波法的优点:
a.倾斜入射,能探测垂直于或接近垂直倾斜入射,能探测垂直于或接近垂直于探测面的缺陷。
于探测面的缺陷。
b.同一介质中同一频率的超声波波长较同一介质中同一频率的超声波波长较短,灵敏度相对较高。
短,灵敏度相对较高。
横波法的缺点:
a.正因为波长较短,在介质中的衰减较大,正因为波长较短,在介质中的衰减较大,探测距离较短。
探测距离较短。
b.倾斜入射,缺陷定位相对较复杂。
倾斜入射,缺陷定位相对较复杂。
此方法主要用于管材、焊缝的探伤。
其它试件探伤时,则作为一种有效的辅助其它试件探伤时,则作为一种有效的辅助手段,用以发现垂直探伤法不易发现的缺手段,用以发现垂直探伤法不易发现的缺陷。
表面波法表面波法使用表面波进行探伤的方法,称为表使用表面波进行探伤的方法,称为表面波法。
这种方法主要用于表面光滑的试面波法。
这种方法主要用于表面光滑的试件。
表面波波长比横波波长还短,因此衰件。
表面波波长比横波波长还短,因此衰减也大于横波。
同时,它仅沿表面传播,减也大于横波。
同时,它仅沿表面传播,对于表面上的复层、油污、不光洁等,反对于表面上的复层、油污、不光洁等,反应敏感,并被大量地衰减。
利用此特点可应敏感,并被大量地衰减。
利用此特点可以通过手沾油在声束传播方向上进行触摸以通过手沾油在声束传播方向上进行触摸并观察缺陷回波高度的变化,对缺陷定位。
并观察缺陷回波高度的变化,对缺陷定位。
按探头数目分类:
单探头法:
使用一个探头兼作发射和单探头法:
使用一个探头兼作发射和接收超声波的探伤方法。
接收超声波的探伤方法。
双探头法:
使用两个探头(一个发射,双探头法:
使用两个探头(一个发射,一个接收)进行探伤的方法。
一个接收)进行探伤的方法。
多探头法:
使用两个以上的探头成对多探头法:
使用两个以上的探头成对的组合在一起进行探伤的方法。
的组合在一起进行探伤的方法。
按探头接触方式分类:
直接接触法:
探头与试件探测面之间,涂有很薄探头与试件探测面之间,涂有很薄的偶合的偶合剂层的探伤方法。
剂层的探伤方法。
液浸法:
将探头和工件浸于液体中以液体作耦将探头和工件浸于液体中以液体作耦合剂进行探伤的方法。
合剂进行探伤的方法。
液浸法液浸法-1液浸法是在探头与试件之间填充一定厚液浸法是在探头与试件之间填充一定厚度的液体介质作耦合剂,使声波首先经过度的液体介质作耦合剂,使声波首先经过液体耦合剂,而后再入射到试件中,液体耦合剂,而后再入射到试件中,探头探头与试件并不直接接触。
液浸法中,探头角与试件并不直接接触。
液浸法中,探头角度可任意调整,度可任意调整,声波的发射、接收也比较声波的发射、接收也比较稳定,便于实现检测自动化,大大提高了稳定,便于实现检测自动化,大大提高了检测速度。
液浸法的缺点是当耦合层较厚检测速度。
液浸法的缺点是当耦合层较厚时,声能损失较大。
时,声能损失较大。
液浸法液浸法-2另另外外,自自动动化化检检测测还还需需要要相相应应的的辅辅助助设设备备,有有时时是是复复杂杂的的机机械械设设备备和和电电子子设设备备,它它们们对对单单一一产产品品(或或几几种种产产品品)往往往往具具有有很很高高的的检检测测能能力力,但但缺缺乏乏灵灵活活性性。
总总之之,液液浸浸法法与与直直接接接接触触法法各各有有利利弊弊,应应根根据据被被检检对对象象的的具具体体情情况况(几几何何形形状状的的复复杂杂程程度度和产品的产量等和产品的产量等),选用不同的方法。
选用不同的方法。
超声检测通用技术超声检测通用技术超声检测方法可采用多种检测技超声检测方法可采用多种检测技术,每种检测技术在实施过程中,都术,每种检测技术在实施过程中,都有其需要考虑的特殊问题,其检测过有其需要考虑的特殊问题,其检测过程也各有特点。
程也各有特点。
但各种超声检测技术但各种超声检测技术又都存在着通用的技术问题又都存在着通用的技术问题检测的过程都可归纳为以下几个步骤:
检测的过程都可归纳为以下几个步骤:
试件的准备。
检测条件的确定,包括超声波检测检测条件的确定,包括超声波检测仪、探头、试块等的选择。
仪、探头、试块等的选择。
检测仪器的调整。
扫查。
缺陷的评定。
结果记录与报告的编写结果记录与报告的编写。
对检测对象的了解与要求对检测对象的了解与要求-1为了提高检测结果的可靠性,应对受检件的材料牌号、性能,制造方法和工艺特点,影响其使用性能的缺陷种类及形成原因、缺陷的最大可能取向及大小、受检部位受力状态及检收标准进行了解。
对检测对象的了解与要求对检测对象的了解与要求-2所有受检件一般在正式机加工之前,经目视检验合格后进行。
对接触法而言,表面粗糙度满足一定要求。
必要时应通过添加专门的加工工序,采用经批准的加工方法准备探伤表面。
入射方向和探测面的选择入射方向和探测面的选择-1入射方向的选择应使声束中心线入射方向的选择应使声束中心线与缺陷延伸平面,特别是与最大受
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- 超声波 检测 基本 问题