超聲波探傷儀

1、11簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介超聲波探傷儀：超聲波探傷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、精確地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷（裂紋、疏松、氣孔、夾雜等）的檢測(cè)、定位、評(píng)估和診斷。 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)稱為超聲檢測(cè)。超聲檢測(cè)方法通常有、等。原理：原理：超聲波探傷儀的種類繁多，但在實(shí)際的探傷過程，超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。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(huì)發(fā)生

2、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(gè)原理設(shè)計(jì)的。21分類應(yīng)用分類應(yīng)用A型顯示是將接收到的超聲信號(hào)處理成波形圖像，根據(jù)波形的形狀可以看出被測(cè)物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等， A型顯示超聲波探傷儀主要用于工業(yè)檢測(cè)B型顯示是將并排很多條經(jīng)過輝度處理的探測(cè)信息組合成的二維的、反映出被測(cè)物體內(nèi)部斷層切面的解剖圖像（醫(yī)院里使用的B超就是用這種原理做出來的）， B型顯示超聲波探傷儀適于觀察內(nèi)部處于靜態(tài)的物體C型顯示也是一種圖象顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都是靠機(jī)械掃描來代表探頭在工件表面的位置。探頭接收信號(hào)幅度以光

3、點(diǎn)輝度表示，因而，當(dāng)探頭在工件表面移動(dòng)時(shí)，熒光屏上便顯示出工件內(nèi)部缺陷的平面圖象，但不能顯示缺陷的深度。 目前在實(shí)際探傷中，廣泛應(yīng)用的是A型脈沖反射式超聲波探傷儀。這種儀器熒光屏橫坐標(biāo)表示超聲波在工作中的傳播時(shí)間（或傳播距離），縱坐標(biāo)表示反射回波波高。根據(jù)熒光屏上缺陷波的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。譬如：在一個(gè)鋼工件中存在一個(gè)缺陷，由于這個(gè)缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個(gè)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(gè)界面之后，就會(huì)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(huì)顯示出來一個(gè)反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個(gè)位置就是缺陷

4、在被檢測(cè)材料中的深度。 31A型脈沖反射式超聲波探傷儀A型脈沖反射式超聲波探傷儀由同步電路、發(fā)射電路、接受放大電路、掃描電路（又稱時(shí)基電路），顯示電路和電源電路等部分組成。其如下圖所示。 電路接通以后，同步電路產(chǎn)生脈沖信號(hào)，同時(shí)觸發(fā)發(fā)射電路、掃描電路。發(fā)射電路被觸發(fā)以后高頻脈沖作用于探頭，通過探頭的逆電壓效應(yīng)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)，發(fā)射超聲波。超聲波在傳播過程中遇到異質(zhì)界面（缺陷或底面）反射回來被探頭接受。通過探頭的正壓電效應(yīng)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送至放大電路被放大檢波，然后加到熒光屏垂直偏轉(zhuǎn)板上，形成重疊的缺陷波F和底波D。掃描電路被觸發(fā)以后產(chǎn)生鋸齒波，加到熒光屏水平偏轉(zhuǎn)板上，形成一條掃描亮線，將

5、缺陷波F和底波D按時(shí)間展開。41適用對(duì)象與應(yīng)用場(chǎng)合適用對(duì)象與應(yīng)用場(chǎng)合 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。 縱波縱波：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； 橫波橫波：可探測(cè)管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷； 表面波表面波：可探測(cè)形狀簡(jiǎn)單的制件上的表面缺陷； 板波板波：可探測(cè)薄板中的缺陷。 應(yīng)用行業(yè)： 1電力 2鋼結(jié)構(gòu) 3 機(jī)械 4鋼鐵工業(yè) 5鍋爐與壓力容器 6石油 7 化工 8 鐵路 9 航天航空 10 船舶 11管道 12 高校 13 永磁 14陶瓷

6、 15 軍工 16 科研院所1數(shù)字化超聲波探傷儀數(shù)字化超聲波探傷儀 A型脈沖反射式超聲波探傷儀顯示器顯示的是電脈沖信號(hào)，探傷人員要從這些信號(hào)中區(qū)分出缺陷波和其他各種類型的波，其難度相當(dāng)大，錯(cuò)判、漏判現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，嚴(yán)重地阻礙了UT技術(shù)在更深層次上的應(yīng)用。但隨著電子技術(shù)的發(fā)展，其成果在UT業(yè)中的被廣泛應(yīng)用，一種數(shù)字化超聲探傷儀應(yīng)運(yùn)而生，他使UT技術(shù)產(chǎn)生了革命性的變革，不僅能對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)紀(jì)錄，甚至可以給出缺陷波的性質(zhì)。工作原理：工作原理： 與A型脈沖式探傷儀不同，數(shù)字化探傷儀在電路上有重大改變。 數(shù)字信號(hào)處理是在計(jì)算機(jī)中用程序計(jì)算機(jī)中用程序來實(shí)現(xiàn)的。通常，首先要進(jìn)行的處理是去除信號(hào)中的噪聲，

7、其次是將已經(jīng)去除噪聲的信號(hào)進(jìn)行超聲檢測(cè)所需的處理，包括增益控制、衰減補(bǔ)償、求信號(hào)包路線等。超聲信號(hào)經(jīng)接收部分放大后，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號(hào)傳給電腦，換能器的位置可受電腦控制或由人工操作，由轉(zhuǎn)換器將位置變?yōu)閿?shù)字傳給電腦。電腦再把隨時(shí)間和位置變化的超聲波形進(jìn)行適當(dāng)處理，得出進(jìn)一步控制探傷系統(tǒng)的結(jié)論，進(jìn)而設(shè)置有關(guān)參數(shù)或?qū)⑻幚斫Y(jié)果波形、圖形等在屏幕上顯示、打印出來或給出光、聲識(shí)別及報(bào)警信號(hào)。1數(shù)字化超聲波探傷儀數(shù)字化超聲波探傷儀 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)檢測(cè)速度快 數(shù)字化超聲探傷儀一般都可自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算、記錄，有些還能自動(dòng)進(jìn)行深度補(bǔ)償和自動(dòng)設(shè)置靈敏度，因此檢測(cè)速度快、效率高。 (2)檢測(cè)精度高 數(shù)字化超聲

8、探傷儀對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集、量化、計(jì)算和判別，其檢測(cè)精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測(cè)結(jié)果。 (3)記錄和檔案檢測(cè) 數(shù)字化超聲探傷儀可以提供檢測(cè)記錄直至缺陷圖像。 (4)可靠性高，穩(wěn)定性好 數(shù)字化超聲探傷儀可全面、客觀地采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或后處理，對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域或圖像分析，還可通過模式識(shí)別對(duì)工件質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，減少了人為因素的影響，提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性。 主要技術(shù)問題：主要技術(shù)問題：(1)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) ADC是探傷儀的超聲信號(hào)輸入電腦的必由之路，把連續(xù)變化的模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)值信號(hào)。(2)結(jié)構(gòu) 目前，有全數(shù)方式和模擬數(shù)字混合 2種。(3)軟件 數(shù)字化超聲探傷儀

9、在軟件方面是多種多樣的，探傷儀的成敗在很大程度上取決于軟件的支持程度。1使用注意事項(xiàng)：使用注意事項(xiàng)： 超聲波探傷儀是一種需求的精密檢測(cè)儀器，在運(yùn)用時(shí)有必要做好各個(gè)方面的作業(yè)。在操作前對(duì)超聲波探傷儀需要精密的對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行校正。由于超聲波探傷儀可以應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)、鐵路交通、金屬加工業(yè)、機(jī)械制造等的工件內(nèi)部的好壞勘探，若是勘探的成果差錯(cuò)過大，那么有可能對(duì)操作人員的人身財(cái)產(chǎn)等安全帶來嚴(yán)峻的損傷。因而為了保證超聲波探傷儀所丈量的精確度，在運(yùn)用前對(duì)超聲波探傷儀的調(diào)理是非常重要的。1、在使用超聲波探傷儀之前應(yīng)檢查儀器面板上的各個(gè)旋鈕是否運(yùn)作靈活，技術(shù)參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。2、探傷前應(yīng)根據(jù)被檢工件的形狀，缺陷的特

10、點(diǎn)，材料的性質(zhì)及探傷要求擬定探傷方案。3、根據(jù)確定的探傷方法，正確選用探傷儀的探頭、靈敏度試塊。4、使用超聲波探傷儀的被探工件表面不允許有銹蝕、斑點(diǎn)、氧化層、油漆和焊接飛濺物等污物存在，表面光潔度通常要求在6以上。5、應(yīng)該選擇良好的聲隅合劑，保證探頭與工件的接觸，使超聲能量順利通過。6、探傷之前，為方便缺陷的檢出定位，必須進(jìn)行掃描范圍靈敏度的校準(zhǔn)。7、接通電源，電壓指示器的指針應(yīng)指示在紅區(qū)中段，若指針在黑區(qū)，表示電壓過低，應(yīng)予檢查。1 隨著電子技術(shù)和軟件的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字化超聲探傷儀有著廣闊的發(fā)展前景。相信在不久的將來，以圖像顯示為主的探傷儀將會(huì)在工業(yè)檢驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。 目前，某些數(shù)字化超聲探傷儀已具有簡(jiǎn)單的手動(dòng)及掃描功能，能示意性地顯示被檢工件的斷面圖像。隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們可在便攜式儀