1. 超聲波探傷儀的基本原理是什麼
第二章 超聲波探傷的物理基礎
第一節 基本知識
超聲波是一種機械波,機械振動與波動是超聲波探傷的物理基礎。
物體沿著直線或曲線在某一平衡位置附近作往復周期性的運動,稱為機械振動。振動的傳播過程,稱為波動。波動分為機械波和電磁波兩大類。機械波是機械振動在彈性介質中的傳播過程。超聲波就是一種機械波。
機械波主要參數有波長、頻率和波速。波長:同一波線上相鄰兩振動相位相同的質點間的距離稱為波長,波源或介質中任意一質點完成一次全振動,波正好前進一個波長的距離,常用單位為米(m);頻率f:波動過程中,任一給定點在1秒鍾內所通過的完整波的個數稱為頻率 ,常用單位為赫茲(Hz);波速C:波動中,波在單位時間內所傳播的距離稱為波速,常用單位為米/秒(m/s)。
由上述定義可得:C= f ,即波長與波速成正比,與頻率成反比;當頻率一定時,波速愈大,波長就愈長;當波速一定時,頻率愈低,波長就愈長。
次聲波、聲波和超聲波都是在彈性介質中傳播的機械波,在同一介質中的傳播速度相同。它們的區別在主要在於頻率不同。頻率在20~20000Hz之間的能引起人們聽覺的機械波稱為聲波,頻率低於20Hz的機械波稱為次聲波,頻率高於20000Hz的機械波稱為超聲波。次聲波、超聲波不可聞。
超聲探傷所用的頻率一般在0.5~10MHz之間,對鋼等金屬材料的檢驗,常用的頻率為1~5MHz。超聲波波長很短,由此決定了超聲波具有一些重要特性,使其能廣泛用於無損探傷。
1. 方向性好:超聲波是頻率很高、波長很短的機械波,在無損探傷中使用的波長為毫米級;超聲波象光波一樣具有良好的方向性,可以定向發射,易於在被檢材料中發現缺陷。
2. 能量高:由於能量(聲強)與頻率平方成正比,因此超聲波的能量遠大於一般聲波的能量。
3. 能在界面上產生反射、折射和波型轉換:超聲波具有幾何聲學的上一些特點,如在介質中直線傳播,遇界面產生反射、折射和波型轉換等。
4. 穿透能力強:超聲波在大多數介質中傳播時,傳播能量損失小,傳播距離大,穿透能力強,在一些金屬材料中其穿透能力可達數米。
http://ke..com/view/3576877.htm
2. 超聲波探傷是怎麼回事,對身體有傷害嗎
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,這種不連續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的交界面上將會發生反射,反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據這個原理設計的。
目前攜帶型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,由於這個缺陷的存在,造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質之間的交界面,交界面之間的聲阻抗不同,當發射的超聲波遇到這個界面之後,就會發生反射,反射回來的能量又被探頭接受到,在顯示屏幕中橫坐標的一定的位置就會顯示出來一個反射波的波形,橫坐標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
3. cts9006超聲探傷儀器怎樣減少雜波
超聲波探傷儀雜波一般來自這幾種情況:
1、材料本身的雜波反射:通過降低探頭頻率可以有所改善,但檢測靈敏度會受相應的影響;
2、電磁干擾:儀器接地、原理電磁干擾場所。
3、儀器本身發射功率、屏蔽性能、電路抗干擾能力:這些儀器本身性能確定,不同儀器有差異。
4. 超聲波探傷儀器原理及優缺點
超聲波探傷儀器是一種集先進的科技為一體的檢測儀器,它在醫院的治療過程中鬧帆發揮著很重要的角色,同也能夠對零件等進行快速而又准確的檢查,以達到使用安全的目的。與其它的探測儀相比,超聲波的探測儀能夠在短時間內完成作業,而且它在使用的時候比較的簡單,精確度和靈敏度也是同類產品無法相比的。
(一)超聲波探傷儀器的工作原理
顧名思義超聲波探傷儀器主要依靠的是超聲波獨特的性能來實現探傷的,當然這主要還是因為超聲波它具有多種的波型,適應於多種的傳播介質。
在使用的時候它的橫波能夠對管材進行准確的監測,特別是對那些裂縫、劃傷以及氣孔等能夠准確的檢測出來。它的縱波則對金屬鑄錠、坯料、大型的鍛件等能夠進行快速的檢測,特別是能夠檢測出那些出現白點、分層的現象。而它的板波卻能夠檢測薄板的正常與否,與之不同的是表面波則可只可以檢測一些形狀比較簡單的鑄件是否存在缺陷。所以說超聲波探傷儀器在使用的時候能夠很好的幫助到人們的工作。
(二)超聲波探傷儀器的優點
由於使用的是超聲波進行檢測的,所以這種探傷儀具有比較強的穿透力,在工作的時候它甚至能夠檢測到數米以下的情況。而且它的靈敏度也是很不錯的,在使用的時候它能夠在短時間內發現其他探測儀不能夠發現的反射體,而且能夠對物質的位向、形狀以及大小等進行准確的確認,並且它能夠快速的將檢測到的結果進行反應。與同類產品相比,它在使用的時候只需要從被測物體的一面進行測量就可以了,這在很大的程度上節省了人力和時間,而且它的體積比較的小便於攜帶,操作起來的時候不僅比較的簡單,而且具有很不錯的安全性能。
(三)超聲波探傷儀器的不足之處
目前來說,超聲波探傷儀器對那些形狀比較不規則的或者是非均質材料的檢查不夠精確,而且它不適合有空腔的結構的測量。
綜上可以看出的是超聲波探傷儀器雖然存在一定的不足,但是它整體的性能還是很不錯的。而且它在工業、水利工程、醫療設備、救援設備等中都發揮著非常重要的作用,對人們而言使用產生波探傷儀能夠在很大的程肢彎盯度上歷和提高精確度,也節省了大量的人力,是實際操作過程中不錯的選擇。
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5. 超聲探傷儀水平線性
超聲波探傷儀是一種攜帶型工業無損探傷儀器,它能夠快速、便捷、無損傷、精確地進行工件內部多種缺陷(裂紋、疏鬆、氣孔、夾雜等)的檢測、定位、評估和診斷。既可以用於實驗室,也可以用於工程現場。廣泛應用在鍋爐、壓力容器、航天、航空、電力、石油、化工、海洋石油、管道、軍工、船舶製造、汽車、機械製造、冶金、金屬加工業、鋼結構、鐵路交通、核能電力、高校等行業。
基本信息
中文名稱
超聲探傷儀
波及波分類
電磁波聲波
功 能
自動校準自由切換標尺等
儀器原理
穿透法、脈沖反射法、串列法等
目錄
1物理基礎
2儀器原理
3數字式超聲波探傷儀
4技術參數
5技術資料
6采購事項
折疊編輯本段物理基礎
波及波分類
介質的一切質點,是以彈性力互相聯系的。某質點在介質內振動,能激發起周圍質點的振動。振動在彈性介質內的傳播過程,稱為波。波,有電磁波(電波和光波)和聲波(或稱機械波)。
聲波
聲波是一種能在氣體、液體、固體中傳播的彈性波。它可分為分次聲波、可聞聲波、超聲波及特超聲波。人耳所能聽聞的聲波在20-20000赫之間。頻率超過20000赫,人耳所不能聽聞的聲波,稱超聲波。聲波的頻率愈高,愈於光學的某些特性(如反射。折射定律)相似。
折疊編輯本段儀器原理
超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響,通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結構變化的技術稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。
數字式超聲波探傷儀現在通常是對被測物體(比如工業材料、人體)發射超聲,然後利用其反射、多普勒效應、透射等來獲取被測物體內部的信息並經過處理形成圖像。
多普勒效應法
是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度等特性;
透射法
是通過分析超聲穿透過被測物體之後的變化而得出物體的內部特性的,其應用目前還處於研製階段;
反射法
超聲波探傷儀這里主要介紹的是目前應用最多的通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。
反射法是基於超聲波在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的原理工作的,正如我們所知道,聲波在從一種介質傳播到另外一種介質的時候在兩者之間的界面處會發生反射,而且介質之間的差別越大反射就會越大,所以我們可以對一個物體發射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波, 超聲波探傷儀 然後對反射回來的超聲波進行接收並根據這些反射回來的超聲波的先後、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質的大小、分布情況以及各種介質之間的對比差別程度等信息(其中反射回來的超聲波的先後可以反映出反射界面離探測表面的距離,幅度則可以反映出介質的大小、對比差別程度等特性),超聲波探傷儀從而判斷出該被測物體是否有異常。 在這個過程中就涉及到很多方面的內容,包括超聲波的產生、接收、信號轉換和處理等。
其中產生超聲波的方法是通過電路產生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體(比如石英、硫酸鋰等),使其振動從而產生超聲波;而接收反射回來的超聲波的時候,這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產生電信號並傳送給信號處理電路進行一系列的處理,超聲波探傷儀最後形成圖像供人們觀察判斷。
這里根據圖像處理方法(也就是將得到的信號轉換成什麼形式的圖像)的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。
A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像,根據波形的形狀可以看出被測物體裡面是否有異常和缺陷在那裡、有多大等, 超聲波探傷儀主要用於工業檢測;
M型顯示是將一條經過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖",適於觀察內部處於運動狀態的物體,超聲波探傷儀如運動的臟器、動脈血管等;
B型顯示是將並排很多條經過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像"(醫院里使用的B超就是用這種原理做出來的),超聲波探傷儀適於觀察內部處於靜態的物體;
C型顯示也是一種圖象顯示,探傷儀熒光屏的橫坐標和縱坐標都是靠機械掃描來代表探頭在工件表面的位置。探頭接收信號幅度以光點輝度表示,因而,當探頭在工件表面移動時,熒光屏上便顯示出工件內部缺陷的平面圖象,但不能顯示缺陷的深度。
C型顯示、F型顯示現在用得比較少。
超聲波探傷儀檢測不但可以做到非常准確,而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷,也不會對檢測對象和操作者產生危害,所以受到了人們越來越普遍的歡迎,有著非常廣闊的發展前景。
折疊編輯本段數字式超聲波探傷儀
折疊技術特點
1.500個探傷通道
2.內置探傷標准,可自由調出
3.集超聲檢測、測厚雙重功能於一機4.真彩顯示器:多種顏色可選
5.高速USB介面與計算機通訊
6.PC-soft可自動生成探傷報告
7.實時顯示SL、EL、GL、RL定量值
9.大容量、高性能鋰電池,連續工作時間可達7-10小時
10.手帶、掛帶、腰帶,更適合於現場、野外、高空作業
11.體積小、重量輕,便於現場操作
折疊功能
1.自動校準:自動測試探頭的「零點」、「K值」、「前沿」及材料的「聲速」;
2.自動顯示缺陷回波位置如:深度d、水平p、距離s、波幅、當量dB、孔徑ф值;
3.自由切換標尺;
4.自動錄制探傷過程並可以進行動態回放;
5.自動增益、回波包絡、峰值記憶功能;
6.探傷參數可自動測試或預置;
7.數字抑制,不影響增益和線性;
8.多個獨立探傷通道,可自由輸入並存儲任意行業的探傷標准,現場探傷無需攜帶試塊;
9.可自由存儲、回放波形及數據;
10.DAC、AVG曲線自動生成並可以分段製作,取樣點不受限制,並可進行修正與補償;
11.自由輸入各行業標准;
12.與計算機通訊,實現計算機數據管理,並可導出Excel格式、A4紙張的探傷報告;
13.實時時鍾記錄:實時探傷日期、時間的跟蹤記錄,並存儲;
14.增益補償:對表面粗糙度、曲面、厚工件遠距離探傷等因素造成的Db衰減可進行修正;
15.動態存儲功能,可存儲數小時;
16.屏幕拓展功能,圖像清晰視野開闊
所述以上功能都是模擬超聲探傷儀無法實現的。
折疊編輯本段技術參數
掃描范圍: 0~10000mm鋼縱波
工作頻率: 0.2MHz~20MHz
垂直線性誤差: ≤2.5%
水平線性誤差: ≤0.1%
靈敏度餘量: >68dB(深200mmΦ2平底孔)
分 辨 力: >42dB(5N14)
動態范圍: ≥36dB
雜訊電平: <6%
硬采樣頻率: 150MHz,倍頻最大為4,最大運行速度 600MHZ,波形高度保真
重復發射頻率: 100~1000HZ
聲速范圍: 0~20000(m/s)
工作方式: 單晶探傷、雙晶探傷、穿透探傷,
數字抑制: (0~80)%,不影響線性與增益
工作時間: 連續工作7小時以上(鋰電池)
環境溫度: (-20~70)℃(參考值)
相對濕度: (20~95)% RH
折疊編輯本段技術資料
核心組成部分
主要技術指標說明
1.靈敏度
超聲波探傷中靈敏度一般是指整個探傷系統(儀器和探頭)發現最小缺陷的能力。發現缺陷愈小,靈敏度就愈高。
儀器的探頭的靈敏度常用靈敏度餘量來衡量。靈敏度餘量是指儀器最大輸出時(增益、發射強度最大,衰減和抑制為0),使規定反射體回波達基準高所需衰減的衰減總量。靈敏度餘量大,說明儀器與探頭的靈敏度高。靈敏度餘量與儀器和探頭的綜合性能有關,因此又叫儀器與探頭的綜合靈敏度。
1.盲區與始脈沖寬度
盲區是指從探測面到能夠發現缺陷的最小距離。盲區內的缺陷一概不能發現。
始脈沖寬度是指在一定的靈敏度下,屏幕上高度超過垂直幅度20%時的始脈沖延續長度。始脈沖寬度與靈敏度有關,靈敏度高,始脈沖寬度大。
1.分辨力
儀器與探頭的分辨力是指在屏幕上區分相鄰兩缺陷的能力。能區分的相鄰兩缺陷的距離愈小,分辨力就愈高。
1.信噪比
信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信號幅度與無用的雜訊雜波幅度之比。信噪比高,雜波少,對探傷有利。信噪比太低,容易引起漏檢或誤判,嚴重時甚至無法進行探傷。
折疊編輯本段采購事項
目前市場上有一些數字超聲波探傷儀不符合國家的相關標准。2005年國家頒布最新標准《JB/T10061-1999:A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術條件》。在這部新標准啟用的同時,還頒布了《JJG746-2004超聲波探傷儀檢定規程》。國家首次對數字超聲波探傷儀的檢定規程作了詳細解釋。
由於超聲波探傷儀是一種十分專業的儀器,不是專業人員,根本無法了解這種儀器,所以很多造假者鑽了漏洞。國內一些廠家利用數字超聲波探傷可以作假的特點,大肆生產不合格產品。
如果您不具備專業檢測工具,以下簡單檢測方法可以幫您鑒別真偽:
1、在不連接探頭的狀態下,將增益調到最大,屏幕上的波形不能超過屏幕的10%,如果超過,此儀器不合格。
2、看垂直線性是否合格、方法
3、還有一些指標需要專用試塊。建議新儀器送到省級計量測試所去鑒定,以免上當。
4、價格極低。
6. 超聲波探傷與渦流探傷的區別。。
超聲波探傷與渦抄流探傷的區別為:原理不同、用途不同、分類不同。
一、原理不同
1、超聲波探傷:利用超聲能透入金屬材料的深處,並由一截面進入另一截面時,在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷。
2、渦流探傷:用激磁線圈使導電構件內產生渦電流,藉助探測線圈測定渦電流的變化量,從而獲得構件缺陷的有關信息。
二、用途不同
1、超聲波探傷:既可以用於實驗室,也可以用於工程現場。本儀器能夠廣泛地應用在製造業、鋼鐵冶金業、金屬加工業、化工業等需要缺陷檢測和質量控制的領域,也廣泛應用於航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領域的在役安全檢查與壽命評估。它是無損檢測行業的必備。
2、渦流探傷:僅適 用於導電材料,只能檢測表面或近表面層的缺陷,不便使用於形狀復雜的構件。在火力發電廠中主要應用於檢測凝汽器管、汽輪機葉片、汽輪機轉子中心孔和焊縫等。
三、分類不同
1、超聲波探傷:分為縱波探傷、橫波探傷、表面波探傷和板波探傷。
2、渦流探傷:分為穿過式、探頭式和插入式三種。
參考資料來源:
網路——超聲波探傷
網路——渦流探傷
7. 射線檢測和超聲波檢測的優缺點
射線檢測
利:不損傷被檢物,方便實用,可達到其他檢測手段無法達到的獨特檢測效果,使用面寬,底片長期存檔備查,便於分析事故,可以直觀的顯示缺陷圖像等。
弊;對人體有副作用甚至一定傷害,對其他敏感物體有不良作用,對環境有輻射污染;顯影定影液回收困難,直接排放會造成環境污染。
X射線探傷原理詳解
http://www.chinatesting.com.cn/gaoan/1/81.html
超聲波檢測
超聲波探傷優點是檢測厚度大、靈敏度高、速度快、成本低、對人體無害,能對缺陷進行定位和定量。超聲波探傷對缺陷的顯示不直觀,探傷技術難度大,容易受到主客觀因素影響,以及探傷結果不便於保存,超聲波檢測對工作表面要求平滑,要求富有經驗的檢驗人員才能辨別缺陷種類、適合於厚度較大的零件檢驗,使超聲波探傷也具有其局限性。
超聲波探傷儀的種類繁多,但脈沖反射式超聲波探傷儀應用最廣。一般在均勻材料中,缺陷的存在將造成材料不連續,這種不連續往往有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的界面上會發生反射。反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據這個原理設計的。
脈沖反射式超聲波探傷儀大部分都是A掃描式的,所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離,縱坐標是超聲波反射波的幅值。譬如,在一個工件中存在一個缺陷,由於缺陷的存在,造成了缺陷和材料之間形成了一個不同介質之間的交界面,交界面之間的聲阻抗不同,當發射的超聲波遇到這個界面之後就會發生反射,反射回來的能量又被探頭接收到,在顯示器屏幕中橫坐標的一定的位置就會顯示出來一個反射波的波形,橫坐標的這個位置就是缺陷波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。
超聲波檢測網路
http://ke..com/view/1253433.htm
8. 焊接探傷儀它的輻射對人體有多大傷害
傷害非常大,比一般的醫用X光要大,因為要穿透金屬的X光能力要大於人體骨骼。
焊接探傷儀:
1、射線探傷儀會產生電離輻射,這個比較厲害,要求必須做好屏蔽工作。
2、超聲波探傷儀因為是電子類產品所以產生的是電磁輻射,對人的影響不大。
(8)廣東電磁超聲波探傷儀怎麼樣擴展閱讀:
在焊接電弧所產生的高溫和強紫外線作用下,弧區周圍會產生大量的有毒氣體,如一氧化碳、氮氧化物等。臭氧,為無色、有特殊的刺激性氣味的有害氣體,對呼吸道粘膜及肺有強烈的刺激作用。
短時間吸入低濃度(0.4mg/m3)的臭氧時,可引起咳嗽、咽喉乾燥、胸悶、食慾減退、疲勞無力等症狀,長期吸入低濃度臭氧時,則可引發支氣管炎、肺氣腫、肺硬化等。
9. 探傷對人體的危害有哪些
探傷稱之為「無損檢測」,它具有多種檢測方式。其中的X、γ的射線檢測,如進行時沒有做好必要的安全防護,長期操作會對生物體造成嚴重的傷害以及危害生命。其主要以癌症與永久性無生育的形式表現出來,如乳腺癌、肝癌、腦癌、骨癌等。
不過專家們同時指出,對輻射也不必過於恐懼,因為輻射不屬於強致癌因素,不會引起「特殊癌」,只是使癌的發生率有所提高 。據對現有資料統計分析,只有4%的腫瘤是電離輻射造成的。而且輻射危害是可以預防的,輻射造成的損傷也是可以治療的。