超聲波探傷工作原理與優(yōu)缺點
www.zjkn17。。ｃｏｍ 無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測試手段。
無損檢測：Nondestructive Testing（縮寫 NDT）
無損檢測方法很多據(jù)美國國家宇航局調(diào)研分析，認(rèn)為可分為六大類約70余種。但在實際應(yīng)用中比較常見的有以下幾種：
常規(guī)無損檢測方法有：
?。暀z測 Ultrasonic Testing（縮寫 UT）
－射線檢測 Radiographic Testing（縮寫 RT）；
?。欧蹤z測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT）；
?。瓭B透檢驗 Penetrant Testing （縮寫 PT）；
?。瓬u流檢測Eddy current Testing（縮寫 ET）；
非常規(guī)無損檢測技術(shù)有：
?。暟l(fā)射Acoustic Emission（縮寫 AE）；
?。孤z測Leak Testing（縮寫 UT）；
?。馊⒄障郞ptical Holography；
?。t外熱成象Infrared Thermography；
?。⒉z測 Microwave Testing
超聲波探傷儀的種類繁多，但在實際的探傷過程，脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會發(fā)生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。
目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離，縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如TM260超聲波探傷儀，
在一個鋼工件中存在一個缺陷，由于這個缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后，就會發(fā)生反射,反射回來的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會顯示出來一個反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)。 具體技術(shù)指標(biāo)見（表1）。
| 技術(shù)參數(shù)TM260 | ||
| 掃描范圍： | 0～10000mm鋼縱波 | |
| 工作頻率： | 0.25MHz～20MHz | |
| 垂直線性誤差 | ≤2.5% | |
| 水平線性誤差 | ≤0.1% | |
| 靈敏度余量 | ＞65dB（深200mmΦ2平底孔） | |
| 分辨力 | ＞40dB（5N14） | |
| 動態(tài)范圍 | ≥36dB | |
| 噪聲電平： | ＜8% | |
| 硬采樣頻率 | 150MHz | |
| 重復(fù)發(fā)射頻率 | 100~1000HZ | |
| 聲速范圍 | 1000～9999（m/s） | |
| 工作方式 | 單晶探傷、雙晶探傷、穿透探傷 | |
| 數(shù)字抑制 | （0～80）%，不影響線性與增益 | |
| 工作時間 | 連續(xù)工作7小時以上（鋰電池） | |
| 環(huán)境溫度 | （-20～70）℃（參考值） | |
| 相對濕度 | （20～95）% RH | |
| 外型尺寸 | 240×180×50（mm） |
超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高，對人體無害等優(yōu)點；缺點是對工作表面要求平滑、要求富有經(jīng)驗的檢驗人員才能辨別缺陷種類、對缺陷沒有直觀性；超聲波探 傷適合于厚度較大的零件檢驗
1）超聲波在介質(zhì)中傳播時，在不同質(zhì)界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長時，則超聲波在缺陷上反射回來，探傷儀可將反射波顯示出來；如缺陷的尺寸甚至小于波長時，聲波將繞過射線而不能反射；
?。?）波聲的方向性好，頻率越高，方向性越好，以很窄的波束向介質(zhì)中輻射，易于確定缺陷的位置.
（3）超聲波的傳播能量大，如頻率為1MHZ（1兆赫茲）的超生波所傳播的能量，相當(dāng)于振幅相同而頻率為1000HZ（赫茲）的聲波的100萬倍.
超探儀是一種便攜式工業(yè)無損探傷儀器，它能夠快速便捷、無損傷、地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷（焊縫、裂紋、夾雜、折疊、氣孔、砂眼等）的檢測、定位、評估和診斷。既可以用于實驗室，也可以用于工程現(xiàn)場。本儀器能夠廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、鋼鐵冶金業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)等需要缺陷檢測和質(zhì)量控制的領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領(lǐng)域的在役安全檢查與壽命評估。它是無損檢測行業(yè)的*
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