『壹』 超聲波檢測技術考試選擇題~跪求高人
1 C 聲速是材料本射的特性,
2 D如果缺陷面積很大,比聲束面積大,找到最大回波的位置不一事實上缺陷的中心.
3.A 因為C不合適,所以不能選D,在AB中選一個,個人認為是A
4.B.根據平底孔按射聲壓公式計算.
5.C,實際上10MHZ的也有用的,我最常用的是10MHZ,但題中說的是"最常"人人認為C
6.D波長=聲速/頻率
7.A
8.B
9.B
10.B
『貳』 什麼是第一臨界角和第二臨界角
臨界角:光線從光密介質射向光疏介質時,折射角將大於入射角;當入射角為某一數值時,折射角等於90°,此入射角稱第一臨界角。
其中是較低密度介質的折射率,及是較高密度介質的折射率。這條方程式是一條斯涅爾定律的簡單應用,當中折射角為90°。 當入射光線是准確的等於臨界角,折射光線會循折射界面的切線進行。以見光由玻璃進入空氣(或真空)為例,臨界角約為41.5° 。
光學描述:
全內反射僅僅可能發生在當光線從較高折射率的介質(也稱為光密介質)進入到較低折射率的介質(也稱為光疏介質)的情況下,例如當光線從玻璃進入空氣時會發生,但當光線從空氣進入玻璃則不會。
『叄』 超聲波有什麼作用
測距。 清洗。 測速。 定位。 成像 探傷 通信 武器 流量統計 細胞粉碎 攪拌(納米級) 拋光 打孔 焊接 切割
(同超聲波技術)利用超聲波焊接技術於塑膠工業上在世界各地已日趨普遍。由於應用此技術可取代過去生產上需要的熔劑、粘合劑、扣釘或其它機械固定法,從而提高了生產效率、降低了成本。它的焊接原理是由發生器產生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號,通過換能系統,把信號轉換為高頻機械振動,加於塑料製品工件上,通過工件表面及內在分子間的磨擦而使傳處到介面的溫度升高,當溫度達到此工件本身的熔點時,使工件介面迅速熔化,繼而填充於介面間的空隙;當震動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形,便達到完美的焊接。
1適用於塑料玩具、電子、家用電器、日用塑料製品、塑膠文具、汽車零配件等行業的超聲波塑料焊接機、塑料熱板焊接機及高周波塑料焊接機。其中超聲波塑料焊接機除了20KHZ通用系列外,還生產專門對付PP、PE等軟質材料及需要接直徑超大、寬度超長工件的15KHz系列,功率從1000W起到4200W,能滿足不同用戶的要求。2、造用於五金機械零件、軸承、氣動元件、電子器件、光學器件、醫療器件、金銀飾品及零件電鍍前處理的超聲波洗機。功率從100W到5000W,還能根據用戶需要設計製作槽式、浸沒式、加熱式以及高密度、低頻率等非標特殊機型。3、造用於紡織制衣、工藝飾品行業的超聲波花邊溶斷機、超聲波襇棉機,是該行業的一種新生產工藝,有助於行業提高的產品檔次。4、還有造用於多種行業使用的超聲波手提式塑料焊接機、超聲波塑料軟管封尾機、超聲波打孔機、超聲波糾頻發生器、塑料文具專用的塑料內頁折邊機、風琴夾成型機等專用機。
免用針線,省略換針線之麻煩;製品美觀,更具立體感,造應時代潮流;根據需要,可任意選擇更換花紋;生產強度高,生產效率高。
適用材料:化學纖維布料、人革製品、無紡布、噴膠棉等。
應用實例:睡袍、睡袋、棉襖、太空褸、滑雪衣、被褫、床罩、沙 發、床罩、床墊、床單等。
超聲波塑料焊接機適用於熱塑性塑料製品的焊接、鉚接、點焊以及金屬件與塑料件間的鑲嵌和壓邊工藝,陶汰了落後的用化學有機熔點劑粘貼的工藝,具有能耗低、效率高、不變形、無污染、焊接牢固、操作方便等特點。產品採用先進電路、程序控制、氣壓傳動、自動過流保護、安全操作保護電路,電路採用電路板插進式結構,方便維修更換,還設計了電子延時焊接裝置
新型15KHz超聲波塑料焊接機,對焊接較軟的PE、PP材料,以及直徑超大,長度超長的塑料焊件,有其獨特優勢,能滿足各種產品的需要,能為各用戶提高生產效率以及產品檔次做貢獻。產品使用范圍:
1、塑料玩具、水槍、水族類游戲機、兒童玩偶、塑制禮品等;
2、電子產品:錄音、錄音帶盒及芯輪、磁碟外殼、手機電池板及整流變壓器、開關插座、遙控器、電子蚊拍、仿偽瓶蓋等。
3、家用電器:電子鍾、電吹鼓手風筒、蒸汽熨斗水箱、電熱壺氣襄、計算機等。
4、文具日用品:文具盒、水族格尺、文件夾中縫及外殼、筆座、化妝品盒殼、牙膏管封尾、化妝鏡、保溫杯、打火機、調味瓶等密封容器。
5、汽車、摩托車:蓄電池、前角燈、後車燈、儀表、反射器等。
『肆』 超聲波探傷中第三臨界角有何作用
第3臨界角就是當橫波傾斜入射後,會產生反射橫波和反射縱波,由於同一介質中縱波的聲速大於橫波的聲速,根據反射定律,反射縱波角度大於反射橫波角度,隨著入射橫波的入射角增大,反射縱波角度為90°時,這個時候介質中只有反射橫波,此時的橫波入射角稱為第3臨界角。橫波在鋼中的第3臨界角約為33°。
『伍』 什麼是第三臨界角
第三臨界角:超聲波縱波傾斜入射到異質界面上,若第二介質中的橫波波速C,在第一介質中產生反射縱波和橫波,由於在同一介質中縱波聲速CL恆大於橫波聲速CS1,所以縱波折射角恆大於縱波折射角,即γL〉αS,隨著αS的增加γL也增加,當αS增加到一定角度時,γL=90°,這時橫波入射角稱為第三臨界角。
『陸』 超聲波探頭的應用舉例
1.斜探頭近場N=a´b´COSb/plCOSa。 λ =CS/¦.
直探頭近場N=D/4l。 λ=CL/¦.
2.橫波探傷時聲束應用范圍:1.64N-3N。
縱波探傷時聲束應用范圍:³3N。
雙晶直探頭探傷時,被檢工件厚度應在F菱形區內。
3.K值的確定應能保證一次聲程的終點越過焊縫中心線,與焊縫中心
線的交點到被檢工件內表面的距離應為被檢工件厚度的三分之一。
4.檢測16mm厚的工件用5P 9×9 K2、2.5P9X9K2、2.5P13X13K2那一種探頭合適(聚峰斜楔).以5P9X9K2探頭為例。
(1).判斷一次聲程的終點能否越過焊縫中心線?
(焊縫余高全寬+前沿)/工件厚度
(2).利用公式:
N?(工件內剩餘近場長度)=N(探頭形成的近場長度)—N?(探頭內部佔有的近場長度) =axbxcosβ/πxλxcosα–Ltgα/tgβ,計算被檢工件內部佔有的近場長度。講義附件(14題答案)。
A. 查教材54頁表: 材料 K值 1.0 1.5 2.0 2.5 3 有機玻璃 COSb/ COSa 0.88 0.78 0.68 0.6 0.52 聚碸 COSb/ COSa 0.83 0.704 0.6 0.51 0.44 有機玻璃 tga /tgb 0.75 0.66 0.58 0.5 0.44 聚碸 tga /tgb 0.62 0.52 0.44 0.38 0.33 COSb/COSa、tga/tgb與K值的關系
查表可知cosβ/cosα=0.6, tgα/tgβ=0.44, 計算可知α=41.35°.
B. λ=Cs/?=3.24/5=0.65mm
C.
參考圖計算可知:
tgα=L1/4.5, L1=tg41.35°X4.5=0.88X4.5=3.96mm.
cosα=2.5/L2, L2=2.5/cos41.5°=2.5/0.751=3.33mm,
L=L1+L2=7.3mm, Ltgα/tgβ=7.3×0.44=3.21mm,(N?)
由(1)可知,IS=35.8mm, 2S=71.6mm
N=axbxcosβ/pxλxcosa=9×9×0.6/3.14×0.65=23.81mm,
1.64N=39.1mm, 3N=71.43mm.
工件內部剩餘的近場(N?)=N-N?=20.6mm(此范圍以內均屬近場探傷).
(1.64N-N?)與IS比較, (3N-N?)與2S比較,
使用2.5P13X13K2探頭檢測16mm厚工件,1.64N與3N和5P9X9K2探頭基本相同,但使用中仍存在問題,2.5P9X9K2探頭存在什麼問題?
一.探傷過程中存在的典型問題:
不同探頭同一試塊的測量結果 反射體深度 1#探頭 2#探頭 橫波折射角 聲程 橫波折射角 聲程 mm ( ) mm ( ) mm 20 21.7 21.7 32.8 24.3 40 24.4 45.0 32.5 49.8 60 25.8 70 30.9 75.6 80 28.9 101.8 29.1 102.0 注:1.晶片尺寸13´13 2.晶片尺寸10´20.
試驗中發現:同一探頭(入射角不變)在不同深度反射體上測得的橫波折射角不同,進一步試驗還發現,折射角的變化趨勢與晶片的結構尺寸有關,對不同結構尺寸的晶片,折射角的變化趨勢不同,甚至完全相反,而對同一
晶片,改變探頭縱波入射角,其折射角變化趨勢基本不變,上表是兩個晶片尺寸不同的探頭在同一試塊上測量的結果.
1#探頭聲束中心軌跡 2#探頭聲束中心軌跡
1.縱波與橫波探頭概念不清.
第一臨界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbL/CL2,當CL2>CL1時,bL>aL,隨著aL增加,bL也增加,當aL增加到一定程度時,bL=90,這時所對應的縱波入射角稱為第一臨界角aI,
aI=SinCL1/CL2=Sin2730/5900=27.6,當aL<aI時,第二介質中既有折射縱波L¢¢又有折射橫波S¢¢.
第二臨界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbS/CS2, 當Cs2>CL1時,bS>aL,隨著aL增加,bS也增加,當aL增加一定程度時,bS=90,這時所對應的縱波入射角稱為第二臨界角aⅡ.aⅡ=SinCL1/CS2=Sin2730/3240=57.7.當aL=aI--aⅡ時,第二介質中只有折射橫波S,沒有折射縱波L,常用橫波探頭的製作原理。
利用折射定律判斷1#探頭是否為橫波探頭。
A. 存橫波探傷的條件:Sin27.6/2730=Sinb/3240,
Sinb=Sin27.6´3240/2730=0.55,b=33.36,K=0.66。
B.折射角為21.7時:
Sina/2730=Sin21.7/3240,Sina=Sin21.7´2730/3240,a=18.15,
小於第一臨界角27.6。
折射角為28.9時:
Sina/2730=Sin28.9/3240,Sina= Sin28.9´2730/3240,a=24,也小於第一臨界角27.6。
C.如何解釋1#探頭隨反射體深度增加,折射角逐漸增大的現象,由A、B
可知,1#探頭實際為縱波斜探頭,同樣存在上半擴散角與下半擴散角,而且上半擴散角大於下半擴散角。(講義附件9題答案)。
縱波入射角aL由0逐漸向第一臨界角aI(27.6)增加時,第二介質中的縱波能量逐漸減弱,橫波能量逐漸增強,在聲束的一定范圍內,q下區域內的縱波能量大於q上區域內的縱波能量,探測不同深度的孔,實際上是由q下區域內的縱波分量獲得反射回波最高點。
由超聲場橫截面聲壓分布情況來看,A點聲壓在下半擴散角之內,B點聲壓在上半擴散角之內,且A點聲壓高於B點聲壓。再以近場長度N的概念來分析,2.5P 13´13 K1探頭N=36.5mm,由此可知反射體深度20mm時,聲程約21.7mm,b=21.7時N=40.07mm為近場探傷。
在近場內隨著反射體深度增加聲程增大,A點與B點的能量逐漸向C點增加,折射角度小的探頭角度逐漸增大,折射角度大的探頭角度逐漸減少。
2.盲目追求短前沿:
以2.5P 13´13 K2探頭為例,b=15mm與b=11mm,斜楔為有機玻璃材料;
(1).檢測20mm厚,X口對接焊縫,缺陷為焊縫層間未焊透.
(2).信噪比的關系:有用波與雜波幅度之比必須大於18dB.
(3).為什麼一次標記點與二次標記點之間有固定波?
由54頁表可知:COSb/COSa=0.68,K2探頭b=63.44°,
COS63.44°=0.447,COSa=0.447/0.68=0.66,
COSa=6.5/LX,前沿LX=6.5/0.66=9.85mm。(講義附件6題答案)。
3.如何正確選擇雙晶直探頭:
(1).構造、聲場形狀、菱形區的選擇;
(2).用途:為避開近場區,主要檢測薄板工件中面積形缺陷.
(3).發射晶片聯接儀器R口,接收晶片聯接T口(匹配線圈的作用).
4.探頭應用舉例:
二.超聲波探頭的工作原理:
1.通過壓電效應發射、接收超聲波。
2.640V的交變電壓加至壓電晶片銀層,使面積相同間隔一定距離的兩塊金屬極板分別帶上等量異種電荷形成電場,有電場就存在電場力,壓電晶片處在電場中,在電場力的作用下發生形變,在交變電場力的作用下,發生變形的效應,稱為逆壓電效應,也是發射超聲波的過程。
3.超聲波是機械波,機械波是由振動產生的,超聲波發現缺陷引起缺陷振動,其中一部分沿原路返回,由於超聲波具有一定的能量,再作用到壓電晶體上,使壓電晶體在交變拉、壓力作用下產生交變電場,這種效應稱為正壓電效應,是接收超聲波的過程。正、逆壓電效應統稱為壓電效應。
※以儀器的電路來說,只能放大電壓或電流信號,不能放大聲信號。
『柒』 超聲波探傷級別
檢驗等級的分級:
根據質量要求檢驗等級分為A、B、C三級,檢驗的完善程度A級最低,B級一般,C級最高,檢驗工作的難度系數按A、B、C順序逐級增高,應按照工件的材質、結構、焊接方法、使用條件及承受載荷的不同,合理的選用檢驗級別,檢驗等級應接產品技術條件和有關規定選擇或經合同雙方協商選定。
超聲波在介質中傳播時有多種波型,檢驗中最常用的為縱波、橫波、表面波和板波。用縱波可探測金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡單的製件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點、分層等缺陷。
用橫波可探測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;用表面波可探測形狀簡單的鑄件上的表面缺陷;用板波可探測薄板中的缺陷。
鋼閘門檢測:
鋼閘門在水利工程中大量使用,主要以優質鋼板為基材,通過焊接手段製做而成,表面採用橡膠止水、防腐方式為表面進行噴沙除銹及熱噴鋅,廣泛應用於水電站、水庫、排灌、河道、環境保護、污水處理、水產養殖等水利工程。
鋼閘門的焊接質量直接關繫到閘門下遊人民群眾生命、財產的安全,因此鋼閘門的焊接質量和焊接檢測方法至關重要。
超聲波探傷作為無損檢測檢測方法之一,是在不破壞加工表面的基礎上,應用超聲波儀器或設備來進行檢測,既可以檢查肉眼不能檢查的工件內部缺陷,也可以大大提高檢測的准確性和可靠性。
以上內容參考:網路-超聲波探傷
『捌』 超聲波一臨界角在實際應用中有什麼意義
應該說的是反射和折射的臨界交,這個就可以保證聲波會不會從一種介質進入另外一種介質。