A. 怎样学习超声波探伤
超声波探伤原理:
超声波探伤是利用超声波在物质中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。与射线探伤相比,超声波探伤具有灵敏度高、探测速度快、成本低、操作方便、探测厚度大对人体和环境无害,特别对裂纹、未熔合等危险性缺陷探伤灵敏度高等优点。但也存在操作者的水平和经验有关缺点。在探伤中,常与射线探伤配合使用,提高探伤结果的可靠性。超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷。
表面波是超声波的一种,由于表面波的能量集中于表面下2个波长之内, 检查表面裂纹灵敏度极高,因此得到了广泛应用。我们这次学的也是以表面 波探伤为主:
当介质表面受到交变应力作用时,产生沿介质表面传播的波称为表面波。表面波是具有纵波和横波双重性质的波,可看做振动平行表面的纵波和振动垂直表面的横波合成。 表面波探伤方法:
将磨好的轧辊表面污迹、油、切削液等痕迹擦拭干净;然后涂上润滑油, 作用为润滑和隔离空气。
轧辊表面粗糙度不能高于0.8Ra,探头在移动 过程中应稍作摆动避免倾斜裂纹的漏检。为保证灵敏度应匀速移动,探头移 动速度小于等150m/s。较大的划伤会引起缺陷波。
B. 超声波耦合剂有什么用
医用耦合剂是一种由新一代水性高分子凝胶组成的医用产品。它的PH值为中性,对人体无毒无害,不易干燥,不易酸败,超声显像清晰,粘稠性适宜,无油腻性,探头易于滑动,可湿润皮肤,消除皮肤表面空气,润滑性能好,易于展开;对超声探头无腐蚀、无损伤;市面上出现了具有杀菌消毒功能的超声耦合剂,相对于传统的普通型耦合剂,对于生产环境的更加严格,适用的范围也更广泛。工业耦合剂主要是以机油、变压器油、润滑脂、甘油、水玻璃(硅酸钠Na2SiO3)或者工业胶水、化学浆糊,或者是商品化的超声检测专用耦合剂等作为耦合剂PH值呈中性,无毒、无味、无刺激,不沾皮肤和衣服,对皮肤无刺激、无过敏反应,且易擦除,具有良好触变性且不流淌,操作容易掌握。
稳定性好,不受气候变化影响。可用于A型、B型、M型超声诊断仪,多普勒血流仪,适用于妇产科、消化系统、泌尿系统、神经系统、新生儿、甲状腺及乳腺检查,能耦合超声探头,提高显示清晰度,效果极佳;不必重复涂搽,有利于节省诊断时间。工业耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。因根据使用情况选择合适的种类,当使用在光滑材料表面时,可以使用低粘度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时,应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。其次,耦合剂应适量使用,涂抹均匀,一般应将耦合剂涂在被测材料的表面,但当测量温度较高时,耦合剂应涂在探头上。
C. 数字超声波探伤仪操作步骤是什么
超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。
数字式超声波探伤仪通常是对被测物体(比如工业材料、人体)发射超声,然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并处理成图像。
超声波探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性;透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的,其应用目前还处于研制阶段;这里介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息的方法。
反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的,正如我们所知道,声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射,而且介质之间的差别越大反射就会越大,所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波, 超声波探伤仪 然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别程度等信息(其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离探测表面的距离,幅度则可以反映出介质的大小、对比差别程度等特性),超声波探伤仪从而判断出该被测物体是否有异常。
在这个过程中就涉及到很多方面的内容,包括超声波的产生、接收、信号转换和处理等。其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体(比如石英、硫酸锂等),使其振动从而产生超声波;而接收反射回来的超声波的时候,这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理,超声波探伤仪最后形成图像供人们观察判断。
这里根据图像处理方法(也就是将得到的信号转换成什么形式的图像)的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。
其中A型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像,根据波形的形状可以看出被测物体里面是否有异常和缺陷在那里、有多大等, 超声波探伤仪主要用于工业检测;
M型显示是将一条经过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的"空间多点运动时序图",适于观察内部处于运动状态的物体,超声波探伤仪如运动的脏器、动脉血管等;
B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的"解剖图像"(医院里使用的B超就是用这种原理做出来的),超声波探伤仪适于观察内部处于静态的物体;
而C型、F型显示现在用得比较少。
超声波探伤仪检测不但可以做到非常准确,而且相对其他检测方法来说更为方便、快捷,也不会对检测对象和操作者产生危害,所以受到了人们越来越普遍的欢迎,有着非常广阔的发展前景。
折叠特点
(1) 检测速度快,数字式超声波探伤仪一般都可自动检测、计算、记录,有些还能自动进行深度补偿和自动设置灵敏度,因此检测速度快、效率高。
(2)检测精度高,数字式超声波探伤仪对模拟信号进行高速数据采集、量化、计算和判别,其检测精度可高于传统仪器检测结果。
(3)记录和档案检测,数字式超声波探伤仪可以提供检测记录直至缺陷图像。
(4)可靠性高,稳定性好。数字式超声波探伤仪可全面、客观地采集和存储数据,并对采集到的数据进行实时处理或后处理,对信号进行时域、频域或图像分析,还可通过模式识别对工件质量进行分级,减少了人为因素的影响,提高了检索的可靠性和稳定性。可以实现的功能主要有:
a. 自动校准:自动测试探头的"零点"、"K值"、"前沿"及材料的"声速";
b. 自动显示缺陷回波位置如:深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值;
c. 自由切换标尺;
d. 自动录制探伤过程并可以进行动态回放;
e. 自动增益、回波包络、峰值记忆功能;
f. 探伤参数可自动测试或预置;
g. 数字抑制,不影响增益和线性;
h. 多个独立探伤通道,可自由输入并存储任意行业的探伤标准,现场探伤无需携带试块;
i. 可自由存储、回放波形及数据;
j. DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作,取样点不受限制,并可进行修正与补偿;
k. 自由输入各行业标准;
l. 与计算机通讯,实现计算机数据管理,并可导出Excel格式、A4纸张的探伤报告;
m. 实时时钟记录:实时探伤日期、时间的跟踪记录,并存储;
n. 增益补偿:表面粗糙度、曲面、厚工件远距离探伤等因素造成的Db衰减可进行修正;
所述以上功能都是模拟超声探伤仪无法实现的。
D. 使用超声波探测仪为什么要先用耦合剂
因为探头与被测材料之间的高频超声的能量是通过耦合剂来传递的。
为了使超声波进入材料和从材料中反射,探头必须与被测材料尽量靠近,并且在探头和被测材料之间要有介质。在钢材的超声波探伤中,多用水作耦合剂。检测期间,所有探头处在离钢材表面同一水平面,声音耦合由水来完成。
耦合剂用于排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。
根据使用情况选择合适种类的耦合剂。当使用在光滑材料表面时,可以使用低黏度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时,应使用黏度高的耦合剂。
高温工件应选用高温耦合剂。并且,校准和测量时应选择同一种耦合剂。耦猜宴合剂应适量使用,涂抹均匀,一般应将耦合剂涂在被测材料的表面,但当测量温度较高时,耦合剂应涂在探头上。
(4)超声波探伤需要涂抹什么扩展阅读
耦合剂的好坏与得到的声像图质量密切相关。质量不好的耦合剂可使超声能量损失,分辨力降低,图像模糊,甚至刺激皮肤和损坏探头。
工业耦合剂是用来源孙排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。