1、超聲波探傷儀的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用超聲檢測(cè)的方法來(lái)檢測(cè)的儀器稱(chēng)之為超聲波探傷儀。它的原理是:超聲波在被檢測(cè)材料中傳播時(shí),材料的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對(duì)超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響,通過(guò)對(duì)超聲波受影響程度和狀況的探測(cè)了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)稱(chēng)為超聲檢測(cè)。超聲檢測(cè)方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處,并由一截面進(jìn)入另一截面時(shí),在界面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來(lái)檢查零件缺陷的一種方法,當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部,遇到缺陷與零件底面時(shí)就分別發(fā)生反射波來(lái),在熒光屏上形成脈沖波形,根據(jù)這些脈沖波形來(lái)判斷缺陷位置和大小。利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對(duì)超聲波傳播

2、的影響來(lái)檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷的無(wú)損檢驗(yàn)方法。現(xiàn)在廣泛采用的是觀測(cè)聲脈沖在材料中反射情況的超聲脈沖反射法,此外還有觀測(cè)穿過(guò)材料后的入射聲波振幅變化的穿透法等。常用的頻率在0.55MHz之間。常用的檢驗(yàn)儀器為 A型顯示脈沖反射式超聲波探傷儀。根據(jù)儀器示波屏上反射信號(hào)的有無(wú)、反射信號(hào)和入射信號(hào)的時(shí)間間隔、反射信號(hào)的高度,可確定反射面的有無(wú)、其所在位置及相對(duì)大小。儀器的基本結(jié)構(gòu)和原理見(jiàn)圖1。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)有多種波型,檢驗(yàn)中最常用的為縱波、橫波、表面波和板波。用縱波可探測(cè)金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡(jiǎn)單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點(diǎn)、分層等缺陷;用橫波可探測(cè)管材中的周向和軸向裂

3、縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷;用表面波可探測(cè)形狀簡(jiǎn)單的制件上的表面缺陷;用板波可探測(cè)薄板中的缺陷。在A型探傷儀的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的 B型、C型探傷儀,可得到不同方向反射面的信號(hào),也可將B型、C型顯示組合以得到材料的內(nèi)部反射面的三維顯示圖。上述各種探傷儀均利用脈沖電信號(hào)激勵(lì)壓電換能器發(fā)射超聲波,但也可用渦流聲換能器來(lái)檢驗(yàn)導(dǎo)電材料。這種換能器的換能過(guò)程在被探傷件表面進(jìn)行,無(wú)須與材料接觸,也不需要耦合劑,就可檢驗(yàn)表面粗糙和溫度高至500以上的金屬材料,在冶金工業(yè)中應(yīng)用較多。超聲波在材料中傳播,由于吸收和散射等,強(qiáng)度會(huì)衰減,因此測(cè)量在諸如真空自耗爐中熔煉的合金材料中的衰減,有可能無(wú)損

4、地了解材料組織均勻性的情況。脈沖反射式超聲波法同其他無(wú)損檢驗(yàn)方法相比主要優(yōu)點(diǎn)是:穿透能力強(qiáng),探測(cè)深度可達(dá)數(shù)米;靈敏度高,可發(fā)現(xiàn)與直徑約十分之幾毫米的空氣隙反射能力相當(dāng)?shù)姆瓷潴w;在確定內(nèi)部反射體的位向、大小、形狀及性質(zhì)等方面較為準(zhǔn)確;僅須從一面接近被檢驗(yàn)的物體;可立即提供缺陷檢驗(yàn)結(jié)果;操作安全,設(shè)備輕便。主要缺點(diǎn)是:要由有經(jīng)驗(yàn)的人員謹(jǐn)慎操作;對(duì)粗糙、形狀不規(guī)則、小、薄或非均質(zhì)材料難以檢查;對(duì)所發(fā)現(xiàn)缺陷作十分準(zhǔn)確的定性、定量表征仍有困難。什么是無(wú)損探傷無(wú)損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下,對(duì)被檢驗(yàn)部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測(cè)試手段。無(wú)損檢測(cè):Nondestructive Test

5、ing(縮寫(xiě) NDT常用的探傷方法有哪些?無(wú)損檢測(cè)方法很多據(jù)美國(guó)國(guó)家宇航局調(diào)研分析,認(rèn)為可分為六大類(lèi)約70余種。但在實(shí)際應(yīng)用中比較常見(jiàn)的有以下幾種:常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法有:-超聲檢測(cè) Ultrasonic Testing(縮寫(xiě) UT;-射線檢測(cè) Radiographic Testing(縮寫(xiě) RT;-磁粉檢測(cè) Magnetic particle Testing(縮寫(xiě) MT;-滲透檢驗(yàn) Penetrant Testing (縮寫(xiě) PT;-渦流檢測(cè)Eddy current Testing(縮寫(xiě) ET;非常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有:-聲發(fā)射Acoustic Emission(縮寫(xiě) AE;-泄漏檢測(cè)Leak Te

6、sting(縮寫(xiě) UT;-光全息照相Optical Holography;-紅外熱成象Infrared Thermography;超聲波探傷專(zhuān)用名詞解釋1. 脈沖幅度:脈沖信號(hào)的電壓幅值。當(dāng)采用A 型顯示時(shí),通常為時(shí)基線到脈沖峰頂?shù)母叨取?. 脈沖長(zhǎng)度:以時(shí)間或周期數(shù)值表示的脈沖持續(xù)時(shí)間。3. 分貝:兩個(gè)振幅或者強(qiáng)度比的對(duì)數(shù)表示。4. 聲阻抗:聲波的聲壓與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度之比,通常用介質(zhì)的密度p和速度c 的乘積表示。5. 聲阻抗匹配:聲阻抗相當(dāng)?shù)膬山橘|(zhì)間的耦合。6. 衰減:超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),隨著傳播距離的增大,聲壓逐漸減弱的現(xiàn)象。7.總衰減:任何形狀的超聲束,其特定波形的聲壓隨傳播距離的增大,

7、由于散射、吸收和聲束擴(kuò)散等共同引起的減弱。8.衰減系數(shù):超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),因材質(zhì)散射在單位距離內(nèi)聲壓的損失,通常以每厘米分貝表示。9.缺陷:尺寸、形狀、取向、位置或性質(zhì)對(duì)工件的有效使用會(huì)造成損害,或不滿足規(guī)定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求的不連續(xù)性。10. A 型顯示:以水平基線(X 軸表示距離或時(shí)間,用垂直于基線的偏轉(zhuǎn)(Y軸表示幅度的一種信息表示方法。11. 發(fā)射脈沖:為了產(chǎn)生超聲波而加到換能器上的電脈沖。12. 時(shí)基線:A 型顯示熒光屏中表示時(shí)間或距離的水平掃描線。13. 掃描：電子束橫過(guò)探傷儀熒光屏所作同一樣式的重復(fù)移動(dòng)。 14. 掃描范圍：熒光屏?xí)r基線上能顯示的最大聲程。 15. 掃描速度：熒光屏上

8、的橫軸與相應(yīng)聲程的比值。 16. 延時(shí)掃描：在 A 型或 B 型顯示中，使時(shí)基線的起始部分不顯 示出來(lái)的掃描辦法。 17.水平線性： 超聲探傷儀熒光屏?xí)r間或距離軸上顯示的信號(hào)與輸 入接收器的信號(hào)(通過(guò)校正的時(shí)間發(fā)生器或來(lái)自已知厚度平板的多次 回波成正比關(guān)系的程度。 18.垂直線性： 超聲探傷儀熒光屏?xí)r間或距離軸上顯示的信號(hào)與輸 入接收器的信號(hào)幅度成正比關(guān)系的程度。 19.動(dòng)態(tài)范圍：在增益調(diào)節(jié)不變時(shí)，超聲探傷儀熒光屏上能分辨的 最大與最小反射面積波高之比。通常以分貝表示。 20. 脈沖重復(fù)頻率：為了產(chǎn)生超聲波，每秒內(nèi)由脈沖發(fā)生器激勵(lì) 探頭晶片的脈沖次數(shù)。 21. 檢測(cè)頻率：超聲檢測(cè)時(shí)所使用的超聲

9、波頻率。通常為 0.4 MHz 15MHz。 22. 回波頻率：回波在時(shí)間軸上進(jìn)行擴(kuò)展觀察所得到的峰值間隔 時(shí)間的倒數(shù)。 23. 靈敏度：在超聲探傷儀熒光屏上產(chǎn)生可辨指示的最小超聲信 號(hào)的一種量度。 24.靈敏度余量：超聲探傷系統(tǒng)中，以一定電平表示的標(biāo)準(zhǔn)缺陷探 測(cè)靈敏度與最大探測(cè)靈敏度之間的差值。 25.分辨力：超聲探傷系統(tǒng)能夠區(qū)分橫向、縱向或深度方向相距最 近的一定大小的兩個(gè)相鄰缺陷的能力。 26.抑制：在超聲探傷儀中，為了減少或消除低幅度信號(hào)(電或材 料的噪聲，以突出較大信號(hào)的一種控制方法。 27. 閘門(mén)：為監(jiān)控探傷信號(hào)或作進(jìn)一步處理而選定一段時(shí)間范圍 的電子學(xué)方法。 28. 衰減器：使信

10、號(hào)電壓(聲壓定量改變的裝置。衰減量以分貝 表示。 29. 信噪比：超聲信號(hào)幅度與最大背景噪聲幅度之比。通常以分 貝表示。 30. 阻塞：接收器在接收到發(fā)射脈沖或強(qiáng)脈沖信號(hào)后的瞬間引起 的靈敏度降低或失靈的現(xiàn)象。 31. 增益：超聲探傷儀接收放大器的電壓放大量的對(duì)數(shù)形式。以 分貝表示。 32.距離波幅曲線(DAC：根據(jù)規(guī)定的條件，由產(chǎn)生回波的已知反 射體的距離、探傷儀的增益和反射體的大小，三個(gè)參量繪制的一組曲 線。實(shí)際探傷時(shí)，可由測(cè)得的缺陷距離和增益值，從此曲線上估算出 缺陷的當(dāng)量尺寸。 33. 耦合：在探頭和被檢件之間起傳導(dǎo)聲波的作用。 34. 試塊：用于鑒定超聲檢測(cè)系統(tǒng)特性和探傷靈敏度的樣件。 35.標(biāo)準(zhǔn)試塊：材質(zhì)、形狀和尺寸均經(jīng)主管機(jī)關(guān)或權(quán)威機(jī)構(gòu)檢定的 試塊。用于對(duì)超聲檢測(cè)裝置或系統(tǒng)的性能測(cè)試及靈敏度調(diào)整。 36.對(duì)比試塊：調(diào)整超聲