超声波探伤

2017/11/22 16:19:56

超声波探伤的基本原理
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在萤光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
超声波探伤与X射线探伤相比较的优缺点
　　超声波探伤比X射线探伤具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高，对人体无害等优点；缺点是对工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性；超声波探伤适合于厚度较大的零件检验。
超声波探伤的主要特性
　　1、超声波在介质中传播时，在不同质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声波波长时，则超声波在缺陷上反射回来，探伤仪可将反射波显示出来；如缺陷的尺寸甚至小于波长时，声波将绕射线而不能反射；
　　2、波声的方向性好，频率越高，方向性越好，以很窄的波束向介质中辐射，易于确定缺陷的位置。
　　3、超声波的传播能量大，如频率为1MHZ（100赫兹）的超生波所传播的能量，相当于振幅相同而频率为1000HZ（赫兹）的声波的100万倍。
　　超生波探伤板厚14毫米时，距离波幅曲线上三条主要曲线的关系
　　测长线 Ф1 х 6 －12dB
　　定量线 Ф1 х 6 －6dB
　　判度线 Ф1 х 6 －2dB
超声波探伤中焊缝中的缺陷分类
　　在焊缝超声波探伤中一般把焊缝中的缺陷 分成三类：点状缺陷、线状缺陷、面状缺陷。
　　在分类中把长度小于10mm的缺陷叫做点状缺陷；一般不测长，小于10mm的缺陷按5mm计。把长度大于10mm的缺陷叫线状缺陷。把长度大于10mm高度大于3mm的缺陷叫面状缺陷。
射线的“软”与“硬”
　　X射线穿透物质的能力大小和射线本身的波长有关，波长越短（管电压越高），其穿透能力越大，称之为“硬”；反之则称为“软”。
底波消失的原因
　　1、近表表大缺陷；2、吸收性缺陷；3、倾斜大缺陷；4、氧化皮与钢板结合不好。
影响显影的主要因素
　　1、显影时间；2、显影液温度；3、显影液的摇动；4、配方类型；5、老化程度。
超声波探伤仪的使用
　　超声波探伤仪组成部分 主要有电路同步电路、发电路、接收电路、水平扫描电路、显示器和电源等部份组成。
　　超声波探头的主要作用
　　1、探头是一个电声换能器，并能将返回来的声波转换成电脉冲；2、控制超声波的传播方向和能量集中的程度，当改变探头入射角或改变超声波的扩散角时，可使声波的主要能量按不同的角度射入介质内部或改变声波的指向性，提高分辨率；3、实现波型转换；4、控制工作频率；适用于不同的工作条件。
　　超声波试块的作用
　　超声波试块的作用是校验仪器和探头的性能，确定探伤起始灵敏度，校准扫描线性。
　　超声波探伤仪同步信号发生器的作用
　　同步电路产生同步脉冲信号，用以触发仪器各部分电路同时协调工作，它主要控制同步发射和同步扫描二部分电路。
　　超生波探伤中，超生波在介质中传播时引起衰减的原因
　　1、超声波的扩散传播距离增加，波束截面愈来愈大，单位面积上的能量减少。
　　2、材质衰减一是介质粘滞性引起的吸收；二是介质界面杂乱反射引起的散射。
　　加强超波探伤合录和报告工作
　　任何工件经过超声波探伤后，都必须出据检验报告以作为该工作质量好坏的凭证，一份正确的探伤报告，除建立可靠的探测方法和结果外，很大程度上取决于原始记录和最后出据的探伤报告是非常重要的，如果我们检查了工件不作记录也不出报告，那么探伤检查就毫无意义。
　　用超生波对饼形大锻件探伤，用底波调节探伤起始灵敏度对工作底面的要求
　　1、底面必须平行于探伤面；
　　2、底面必须平整并且有一定的光洁度。
　　CSK－ⅡA试块的主要作用
　　1、校验灵敏度；2、校准扫描线性。
　　影响照相灵敏度的主要因素
　　1、X光机的焦点大小；2、透照参数选择的合理性，主要参数有管电压、管电流、曝光时间和焦距大小；3、增感方式；4、选用胶片的合理性；5、暗室处理条件；6、散射的遮挡等。
　　超声波探伤选择探头K值三条原则
　　1、声束扫查到整个焊缝截面；
　　2、声束尽量垂直于主要缺陷；
　　3、有足够的灵敏度。
　　发射电路的主要作用是什么？
　　由同步电路输入的同步脉冲信号，触发发射电路工作，产生高频电脉冲信号激励晶片，产生高频振动，并在介质内产生超声波。
　　超声波探伤中，晶片表面和被探工件表面之间使用耦合剂的原因
　　晶片表面和被检工件表面之间的空气间隙，会使超声波完全反射，造成探伤结果不准确和无法探伤。
　　JB1150－73标准中规定的判别缺陷的三种情况
　　1、无底波只有缺陷的多次反射波。
　　2、无底波只有多个紊乱的缺陷波。
　　3、缺陷波和底波同时存在。
　　JB1150－73标准中规定的距离――波幅曲线的用途
　　距离――波幅曲线主要用于判定缺陷大小，给验收标准提供依据它是由判废线、定量线、测长线三条曲线组成；
　　判废线――判定缺陷的最大允许当量；
　　定量线――判定缺陷的大小、长度的控制线；测长线――探伤起始灵敏度控制线。
　　超声场
　　充满超声场能量的空间叫超声场。
　　反映超声场特征的主要参数
　　反映超声场特征的重要物理量有声强、声压声阻抗、声束扩散角、近场和远场区。
　　探伤仪最重要的性能指标
　　分辨力、动态范围、水平线性、垂直线性、灵敏度、信噪比。
　　超声波探伤仪近显示方式
　　1、A型显示示波屏横坐标代表超声波传递播时间（或距离）纵座标代表反射回波的高度；2、B型显示示波屏横座标代表超声波传递播时间（或距离），这类显示得到的是探头扫查深度方向的断面图；3、C型显示仪器示波屏代表被检工件的投影面，这种显示能绘出缺陷的水平投影位置，但不能给出缺陷的埋藏深度。
　　超声波焊缝探伤时为缺陷定位仪器时间扫描线的调整的方法
　　有水平定位仪、垂直定位、声程定位三种方法。