无损检测技术之超声检测VIP免费

1无损检测技术之超声检测超波检测主要用于探测试件的内部缺陷，它的应用十分广泛。所谓超声波是指超过人耳听觉，频率大于20kHz的声波。用于检测的超声波，频率为0.4〜25MHz,其中用得最多的是1〜5MHz。超声波探伤方法很多，通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。目前用得最多的是脉冲反射法。超声信号显示方面，目前用得最多而且较为成熟的是A型显示。下面主要叙述A型显示脉冲反射超声探伤法。1.超声检测定义、作用及特性定义:一般指超声波与工件作用，就反射、透射和衍射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用进行评价的技术。工业检测中，超声检测通常指宏观缺陷检测和材料厚度测量。作用：通过超声检测发现工件或设备中存在的缺陷，从而实现产品质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率、消除安全隐患。超声波的重要特性：1）方向性好超声波是频率很高、波长很短的机械波，在超声波检测中使用的波长为毫米数量级。像光波一样具有良好的方向性，可以定向发射，从而在被检工件中发现缺陷。2）能量高超声波的能力（声强）与频率的平方成正比。23）能在界面上产生反射、折射、衍射和波形转换超声波具有几何声学的特点，在介质中直线传播，遇到界面产生反射、折射、衍射和波形转换。4）穿透能力强超声波在大多数介质中传播时，能量损失小，传播距离大，穿透能力强，在一些金属材料中穿透能力可达数米，这是其它检测方法无法比拟的。2.超声波的发生及其性质2.1超声波的发生和接收声波是一种机械波，机械波是由机械振动产生的。工业探伤用的高频超声波，是通过压电换能器产生的。压电材料可以将电振动转换成机械振动，也能将机械振动转换成电振动。通常在超声波探伤中只使用一个晶片，这个晶片既作发射又作接收。圈9—1超川破的发生图超声遊的纵披号橫披】电扱?桶片2.2超声波的种类超声波有许多种类，在介质中传播有不同的方式，波型不同，其振动方式不同，传播速度也不同。声波的介质质点振动方向与传播方向一致，叫做纵波。质质点振动方向和波传播的方向垂直的波叫横波。纵波可在气、液、固体中传播。可是横波只能在固体介质中传播。此外，还有在固体介质的表面传播的表3面波、在固体介质的表面下传播的爬波和在薄板中的传播板波。它们都可用来探伤。2.3超声波的主要物理量波长：入单位：mm、m同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离.或者说：沿着波的传播方向，两个相邻的同相位质点间的距离。频率：f单位：赫兹（Hz）波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数。波速：C单位：m/s,km/s波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速.C二入f或入=C/f波长与波速成正比,与频率成反比。当频率一定时,波速愈大,波长就愈长；当波速一定时,频率愈低,波长就愈长声速声波在介质中是以一定的速度传播的，如空气中的声速为340m/s,水中的声速为1500m/s,钢中纵波的声速为5900m/s,横波的声速为3230m/s,表面波的声速3007m/s。横波的声速大约是纵波声速的一半，而表面波声速大约是横波的0.9倍。分贝与奈培在生产和科学实验中,所遇到的声强数量级往往相差悬殊,如引起听觉的声强范围,最大值和最小值相差12个数量级。显然采用绝对量来度量是不方便的，但如果对其比值（相对量）取对数来比较计算则可大大简化运算。分贝就是两个同量纲的量之比取对数后的结果。△=20lgP1/P2在超声波检测中，当超声波探伤仪的垂直线性较好时，仪4器示波屏上的波高与回波声压成正比。这时有△=20lgP2/Pl=20lgH2/Hl（dB）这里声压基准P1或波高基准Hl可以任意选取。当H2/H1=1时，△=0dB，说明两波高相等时，二者的分贝差为零。当H2/H1=2时，△=6dB，说明H2为H1的两倍时，H2比H1高6dB。当H2/H1=1/2时，△=—6dB，说明H2为H1的1/2时，H2比H1低6dB。2.4超声波检测的原理超声波检测主要是基于超声波在工件中的传播特性，如在遇到声阻抗不同的两种介质的界面时会发生反射，声波通过材料时能量会损失等，以脉冲反射法为例，其原理如下：1）超声波探伤仪（声源）产生高频电磁振荡信号（脉冲波），采用一定的方式使超声波进入工件；2）...