① 超聲成像的圖像特點
1、多次反射:超聲垂直照射到平整的界面而形成聲波在探頭與界面之間來回反射,出現等距離的多條回聲,強度漸次減弱,尤其與薄層氣體所構成的界面上,如肝左葉與胃內氣體之間、膀胱回聲前部分的細小回聲。
2、多次內部混響:超聲在靶內來回反射,形成彗星尾征,如子宮內節育環。
3、切片厚度偽像又稱部分容積效應:因聲束寬度較寬(即超聲切面圖的切片厚度較厚)引起。如膽囊內假膽泥樣圖像。
4、旁瓣偽像:由聲束主瓣外的旁瓣反射造成,在結石和腸氣等強回聲兩側呈現「狗耳」樣或稱「披紗」樣圖像。
5、聲影:由於前方有強反射或聲衰減很大的物質存在,以致在其後方出現聲束不能到達的區域即縱條狀無回聲區稱為聲影區,利用聲影可識別結石、鈣化灶和骨骼等。
6、折射聲影:超聲從低聲速介質進入高聲速介質,在入射角超過臨界角時,產生全反射,以致其後方出現聲影,見於球形結構的兩側後方或器官的兩側邊緣,又稱邊緣聲影。
7、鏡面偽像:超聲束投射到表面平滑的人體強回聲大界面如橫膈面上時,猶如光投射到平面鏡上一樣,產生相似的實、虛兩圖像,如橫膈兩側出現對稱的兩個腫塊回聲。
超聲成像的優點:高精度由於超聲波的能量能夠穿透細微的縫隙和小孔,故可以應用於任何零部件或裝配件的清洗。被清洗件為精密部件或裝配件時,超聲清洗往往成為能滿足其特殊技術要求的唯一的清洗方式;
快速超聲清洗相對常規清洗方法在工件除塵除垢方面要快得多。裝配件無須拆卸即可清洗。超聲清洗可節省勞動力的優點往往使其成為最經濟的清洗方式;一致無論被清洗件是大是小,簡單還是復雜,單件還是批量或在自動流水線上,使用超聲清洗都可以獲得手工清洗無可比擬的均一的清潔度。
(1)為什麼超聲波要用點狀面擴展閱讀:
超聲成像的相關介紹:
1、實時線陣超聲診斷儀:適用於一般的腹部檢查,可有多種不同頻率探頭。主要缺點是探頭與人體接觸面較大,檢查時需要大的透聲窗才能使聲束有效地經過檢查目標。
2、實時扇型超聲診斷儀:心臟探查最常用,探頭小,便於肋間掃查,缺點是近場視野小。
3、實時凸陣超聲診斷儀:凸陣探頭具有比扇型探頭近場視野大,又比線陣探頭遠場視野廣的優點。
4、彩色和頻譜多普勒超聲診斷儀:用於探查心血管、各種器官及病變相關血管,外周血管的血流速度、血流量等血流動力學改變。
② 超聲波探傷儀原理技術的其他
4.超聲波探傷與X射線探傷相比較有何優的缺點?
答:超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高,對人體無害等優點;缺點是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、對缺陷沒有直觀性;超聲波探 傷適合於厚度較大的零件檢驗。
5、超聲波探傷的主要特性有哪些?
答:(1)超聲波在介質中傳播時,在不同質界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等於或大於超聲波波長時,則超聲波在缺陷上反射回來,探傷儀可將反射波顯示出來;如缺陷的尺寸甚至小於波長時,聲波將繞過缺陷而不能反射;
(2)波聲的方向性好,頻率越高,方向性越好,以很窄的波束向介質中輻射,易於確定缺陷的位置。
(3)超聲波的傳播能量大,如頻率為1MHZ(100赫茲)的超生波所傳播的能量,相當於振幅相同而頻率為1000HZ(赫茲)的聲波的100萬倍。
6、超生波探傷板厚14毫米時,距離波幅曲線上三條主要曲線的關系怎樣?
答:測長線 Ф1 х 6 -12dB
定量線 Ф1 х 6 -6dB
判度線 Ф1 х 6 -2dB
7、用超生波探傷時,底波消失可能是什麼原因造成的?
答:(1)近表表大缺陷;(2)吸收性缺陷;(3)傾斜大缺陷;(4)氧化皮與鋼板結合不好。
8、簡述超生波探傷中,超生波在介質中傳播時引起衰減的原因是什麼?
答:(1)超聲波的擴散傳播距離增加,波束截面愈來愈大,單位面積上的能量減少。
(2)材質衰減一是介質粘滯性引起的吸收;二是介質界面雜亂反射引起的散射。
9、CSK-ⅡA試塊的主要作用是什麼?
答:(1)校驗靈敏度;(2)校準掃描線性。
10、用超聲波對餅形大鍛件探傷,如果用底波調節探傷起始靈敏度對工作底面有何要求?
答:(1)底面必須平行於探傷面;
(2)底面必須平整並且有一定的光潔度。
11.超聲波探傷選擇探頭K值有哪三條原則?
答:(1)聲束掃查到整個焊縫截面;
(2)聲束盡量垂直於主要缺陷;
(3)有足夠的靈敏度。
12、超聲波探傷儀主要有哪幾部分組成?
答:主要有電路同步電路、發電路、接收電路、水平掃描電路、顯示器和電源等部份組成。
13、發射電路的主要作用是什麼?
答:由同步電路輸入的同步脈沖信號,觸發發射電路工作,產生高頻電脈沖信號激勵晶片,產生高頻振動,並在介質內產生超聲波。
14、超聲波探傷中,晶片表面和被探工件表面之間使用耦合劑的原因是什麼?
答:晶片表面和被檢工件表面之間的空氣間隙,會使超聲波完全反射,造成探傷結果不準確和無法探傷。
15、JB1150-73標准中規定的判別缺陷的三種情況是什麼?
答:(1)無底波只有缺陷的多次反射波。
(2)無底波只有多個紊亂的缺陷波。
(3)缺陷波和底波同時存在。
16、JB1150-73標准中規定的距離――波幅曲線的用途是什麼?
答:距離――波幅曲線主要用於判定缺陷大小,給驗收標准提供依據它是由判廢線、定量線、測長線三條曲線組成;
判廢線――判定缺陷的最大允許當量;
定量線――判定缺陷的大小、長度的控制線;
測長線――探傷起始靈敏度控制線。
17、什麼是超聲場?
答:充滿超聲場能量的空間叫超聲場。
18、反映超聲場特徵的主要參數是什麼?
答:反映超聲場特徵的重要物理量有聲強、聲壓聲阻抗、聲束擴散角、近場和遠場區。
19、探傷儀最重要的性能指標是什麼?
答:分辨力、動態范圍、水平線性、垂直線性、靈敏度、信噪比。
20、超聲波探傷儀近顯示方式可分幾種?
答:(1)A型顯示示波屏橫坐標代表超聲波傳遞播時間(或距離),縱坐標代表反射回波的高度;(2)B型顯示示波屏橫坐標代表超聲波傳遞播時間(或距離),這類顯示得到的是探頭掃查深度方向的斷面圖;(3)C型顯示儀器示波屏代表被檢工件的投影面,這種顯示能繪出缺陷的水平投影位置,但不能給出缺陷的埋藏深度。
21、超聲波探頭的主要作用是什麼?
答:1、探頭是一個電聲換能器,並能將返回來的聲波轉換成電脈沖;2、控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度,當改變探 頭入射 角或改變超聲波的擴散角時,可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質內部或改變聲波的指向性,提高解析度;3、實現波型轉換;4、控制工作頻率;適用於不同的工作條件。
22、為什麼要加強超波探傷合錄和報告工作?
答:任何工件經過超聲波探傷後,都必須出據檢驗報告以作為該工作質量好壞的憑證,一份正確的探傷報告,除建立可靠的探測方法和結果外,很大程度上取決於原始記錄和最後出據的探傷報告是非常重要的,如果我們檢查了工件不作記錄也不出報告,那麼探傷檢查就毫無意義。
23、無損檢測有哪些應用
應用時機:設計階段;製造過程;成品檢驗;在役檢查。
應用對象:各類材料(金屬、非金屬等);各種工件(焊接件、鍛件、鑄件等);各種工程(道路建設、水壩建設、橋梁建設、機場建設等)。
24、超聲波焊縫探傷時為缺陷定位儀器時間掃描線的調整有哪幾種方法?
答:有水平定位儀、垂直定位、聲程定位三種方法
25、在超聲波探傷中把焊縫中的缺陷分幾類?怎樣進行分類?
答:在焊縫超聲波探傷中一般把焊縫中的缺陷 分成三類:點狀缺陷、線狀缺陷、面狀缺陷。
在分類中把長度小於10mm的缺陷叫做點狀缺陷;一般不測長,小於10mm的缺陷按5mm計。把長度大於10mm的缺陷叫線狀缺陷。把長度大於10mm高度大於3mm的缺陷叫面狀缺陷。
26、超聲波試塊的作用是什麼?
答:超聲波試塊的作用是校驗儀器和探頭的性能,確定探傷起始靈敏度,校準掃描線性。
27、什麼是斜探頭折射角β的正確值?
答:斜探頭折射角的正確值稱為K值,它等於斜探頭λ射點至反射點的水平距離和相應深度的比值。
28、當局部無損探傷檢查的焊縫中發現有不允許的缺陷時如何辦?
答:應在缺陷的延長方向或可疑部位作補充射線探傷。補充檢查後對焊縫質量仍然有懷疑對該焊縫應全部探傷。
29、超聲波探傷儀中同步信號發生器的主要作用是什麼?它主要控制哪二部分電路工作?
答:同步電路產生同步脈沖信號,用以觸發儀器各部分電路同時協調工作,它主要控制同步發射和同步掃描二部分電路。
30、無損檢測的目的?
答:1、改進製造工藝;2、降低製造成本;3、提高產品的可能性;4、保證設備的安全運行。
31.超探儀的作用及主要應用行業
超探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(焊縫、裂紋、夾雜、折疊、氣孔、砂眼等)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。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儀器。 編號 應用行業 1 電力 2 鍋爐與壓力容器 3 機械 4 鋼鐵工業 5 鋼結構 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 科研院所 15 軍工 16 陶瓷 32.有關超聲波探傷的國家標准和行業標准 超聲波探傷國家標准和行業標准有:
1、QB/T 無損檢測術語 超聲檢測
2、JB/T 10061-1999 A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術條件
3、JJG 746-91 超聲探傷儀 中華人民共和國國家計量檢定規程 33.斜探頭K值與角度的對應關系 NO. K值 對應角度 1 K1 對應45度 2 K1.5 對應56.3度 3 K2 對應63.4度 4 K2.5 對應68.2度 5 K3 對應71.6度 34. 焊縫探傷超聲波探頭的選擇方案參考 編號 被測工件厚度 選擇探頭和斜率 選擇探頭和斜率 1 4—5mm 6×6 K3 不銹鋼:1.25MHz
鑄鐵:0.5—2.5 MHz
普通鋼:5MHz 2 6—8mm 8×8 K3 3 9—10mm 9×9 K3 4 11—12mm 9×9 K2.5 5 13—16 mm 9×9 K2 6 17—25 mm 13×13 K2 7 26—30 mm 13×13 K2.5 8 31—46 mm 13×13 K1.5 9 47—120 mm 13×13( K2—K1) 10 121—400 mm 18×18 ( K2—K1)
20×20 ( K2—K1) 注:以上方案僅作參考,各企業可視具體情況稍作改動
35.探頭型號表
註:下表所列探頭型號僅供探傷時參考 產品名稱 頻率(MHZ) 晶片面積(mm2) 說明 直探頭(硬保護膜) 0.5~10 Φ8 Φ10 Φ14 Φ20 Φ24Φ30 直探頭(軟保護膜) 0.5~5 Φ10 Φ14 Φ20 Φ24 雙晶片直探頭 2.5~5 10×12×2Φ14×2Φ20×2 F5 F10 F15 F20 F30 斜探頭 1~5 9×9 8×8 10×12 Φ14
12×15 14×16 13×13Φ20 30o40o50oK1 K1.5 K2 K2.5 K3 斜探頭 1~5 18×18 雙晶片斜探頭 2.5 5 8×8×2 10×12×2 K1 K2 K3
F10 F20 F30 表面波探頭 2.5 5 9×9 10×12 13×13 HB-50 回波探頭 小角管探頭 2.5 5 Φ14 Φ20 小角管探頭 5 6×6 5×7 K1 K2 K2.5 K3 小角管探頭 5 雙晶曲面片 板波探頭 1~5 20×20? 30×30 入射角由用戶定 爬波探頭 1~5 薄波探頭 5 可檢測5MM以下薄板 可變角探頭 2.5 5 10×10 角度可變范圍0o~90o 液浸式探頭 1~5 Φ10 Φ12 Φ14 Φ20 充水探頭 1~5 Φ14 Φ20 雙晶充水探頭 1~5 Φ14 Φ20 交距由用戶定 液浸聚焦探頭 1~5 Φ14 Φ20 點聚焦線聚焦 接觸式聚焦直探頭 2.5? 5 Φ14 Φ20 焦距10~60 接觸式聚焦斜探頭 2.5? 5 Φ14 Φ20 焦距10~60 常規測厚探頭 1~5 小徑管測厚探頭 1~5 Φ8 中溫測厚探頭 1~5 上限300℃ 高溫測厚探頭 1~5 上限500℃ 深水探頭 1~5 用於水下超聲探傷 常用試驗塊
③ 超聲波探傷儀怎麼分辨表面缺陷與內部缺陷呢
根據所得到的缺陷數據和工件的實際情況進行判斷。比如20mm厚的工件,你探到的缺陷深度在19.5mm,那麼這個缺陷就是表面缺陷,如果缺陷深度在10mm,那就是內部缺陷。
④ 角焊縫的焊接探傷技巧
焊接探傷的方法有哪些:
探測金屬材料或部件內部的裂紋或缺陷。
常用的探傷方法有:X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷、γ射線探傷、螢光探傷、著色探傷等方法。
物理探傷就是不產生化學變化的情況下進行無損探傷。
一、什麼是無損探傷? 答:無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態的前提下,對被檢驗部件的表面和內部質量進行檢查的一種測試手段。
二、常用的探傷方法有哪些? 答:常用的無損探傷方法有:X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷、γ射線探傷、螢光探傷、著色探傷等方法。
三、試述磁粉探傷的原理? 答:它的基本原理是:當工件磁化時,若工件表面有缺陷存在,由於缺陷處的磁阻增大而產生漏磁,形成局部磁場,磁粉便在此處顯示缺陷的形狀和位置,從而判斷缺陷的存在。
四、試述磁粉探傷的種類?
1、按工件磁化方向的不同,可分為周向磁化法、縱向磁化法、復合磁化法和旋轉磁化法。
2、按採用磁化電流的不同可分為:直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。
3、按探傷所採用磁粉的配製不同,可分為乾粉法和濕粉法。
五、磁粉探傷的缺陷有哪些?
答:磁粉探傷設備簡單、操作容易、檢驗迅速、具有較高的探傷靈敏度,可用來發現鐵磁材料鎳、鈷及其合金、碳素鋼及某些合金鋼的表面或近表面的缺陷;它適於薄壁件或焊縫表面裂紋的檢驗,也能顯露出一定深度和大小的未焊透缺陷;但難於發現氣孔、夾碴及隱藏在焊縫深處的缺陷。
六、缺陷磁痕可分為幾類?
答:1、各種工藝性質缺陷的磁痕;
2、材料夾渣帶來的發紋磁痕;
3、夾渣、氣孔帶來的點狀磁痕。
七、試述產生漏磁的原因?
答:由於鐵磁性材料的磁率遠大於非鐵磁材料的導磁率,根據工件被磁化後的磁通密度B=μH來分析,在工件的單位面積上穿過B根磁線,而在缺陷區域的單位面積 上不能容許B根磁力線通過,就迫使一部分磁力線擠到缺陷下面的材料里,其它磁力線不得不被迫逸出工件表面以外出形成漏磁,磁粉將被這樣所引起的漏磁所吸引。
八、試述產生漏磁的影響因素?
答:1、缺陷的磁導率:缺陷的磁導率越小、則漏磁越強。
2、磁化磁場強度(磁化力)大小:磁化力越大、漏磁越強。
3、被檢工件的形狀和尺寸、缺陷的形狀大小、埋藏深度等:當其他條件相同時,埋藏在表面下深度相同的氣孔產生的漏磁要比橫向裂紋所產生的漏磁要小。
九、某些零件在磁粉探傷後為什麼要退磁?
答:某些轉動部件的剩磁將會吸引鐵屑而使部件在轉動中產生摩擦損壞,如軸類軸承等。某些零件的剩磁將會使附近的儀表指示失常。因此某些零件在磁粉探傷後為什麼要退磁處理。
十、超聲波探傷的基本原理是什麼?
答:超聲波探傷是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的一種方法,當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部,遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波來,在熒光屏上形成脈沖波形,根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
十一、超聲波探傷與X射線探傷相比較有何優的缺點?
答:超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高,對人體無害等優點;缺點是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、對缺陷沒有直觀性;超聲波探 傷適合於厚度較大的零件檢驗。
十二、超聲波探傷的主要特性有哪些?
答:1、超聲波在介質中傳播時,在不同質界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等於或大於超聲波波長時,則超聲波在缺陷上反射回來,探傷儀可將反射波顯示出來;如缺陷的尺寸甚至小於波長時,聲波將繞過射線而不能反射;
2、波聲的方向性好,頻率越高,方向性越好,以很窄的波束向介質中輻射,易於確定缺陷的位置。
3、超聲波的傳播能量大,如頻率為1MHZ(100赫茲)的超生波所傳播的能量,相當於振幅相同而頻率為1000HZ(赫茲)的聲波的100萬倍。
十三、超生波探傷板厚14毫米時,距離波幅曲線上三條主要曲線的關系怎樣?
答:測長線 Ф1 х 6 -12dB
定量線 Ф1 х 6 -6dB
判度線 Ф1 х 6 -2dB
十四、何為射線的「軟」與「硬」?
答:X射線穿透物質的能力大小和射線本身的波長有關,波長越短(管電壓越高),其穿透能力越大,稱之為「硬」;反之則稱為「軟」。
十五、用超生波探傷時,底波消失可能是什麼原因造成的?
答:1、近表表大缺陷;2、吸收性缺陷;3、傾斜大缺陷;4、氧化皮與鋼板結合不好。
十六、影響顯影的主要因素有哪些?
答:1、顯影時間;2、顯影液溫度;3、顯影液的搖動;4、配方類型;5、老化程度。
十七、什麼是電磁感應?
答:通過閉合迴路的磁通量發生變化,而在迴路中產生電動勢的現象稱為電磁感應;這樣產生電動勢稱為感應電動勢,如果導體是個閉合迴路,將有電流流過,其電流稱為感生電流;變壓器,發電機、各種電感線圈都是根據電磁感應原理工作。
二十五、簡述超生波探傷中,超生波在介質中傳播時引起衰減的原因是什麼?
答:1、超聲波的擴散傳播距離增加,波束截面愈來愈大,單位面積上的能量減少。
2、材質衰減一是介質粘滯性引起的吸收;二是介質界面雜亂反射引起的散射。
二十六、CSK-ⅡA試塊的主要作用是什麼?
答:1、校驗靈敏度;2、校準掃描線性。
二十七、影響照相靈敏度的主要因素有哪些?
答:1、X光機的焦點大小;2、透照參數選擇的合理性,主要參數有管電壓、管電流、曝光時間和焦距大小;3、增感方式;4、選用膠片的合理性;5、暗室處理條件;6、散射的遮擋等。
二十八、用超生波對餅形大鍛件探傷,如果用底波調節探傷起始靈敏度對工作底面有何要求?
答:1、底面必須平行於探傷面;
2、底面必須平整並且有一定的光潔度。
二十九、超聲波探傷選擇探頭K值有哪三條原則?
答:1、聲束掃查到整個焊縫截面;
2、聲束盡量垂直於主要缺陷;
3、有足夠的靈敏度。
三十、超聲波探傷儀主要有哪幾部分組成?
答:主要有電路同步電路、發電路、接收電路、水平掃描電路、顯示器和電源等部份組成。
三十一、發射電路的主要作用是什麼?
答:由同步電路輸入的同步脈沖信號,觸發發射電路工作,產生高頻電脈沖信號激勵晶片,產生高頻振動,並在介質內產生超聲波。
三十二、超聲波探傷中,晶片表面和被探工件表面之間使用耦合劑的原因是什麼?
答:晶片表面和被檢工件表面之間的空氣間隙,會使超聲波完全反射,造成探傷結果不準確和無法探傷。
三十三、JB1150-73標准中規定的判別缺陷的三種情況是什麼?
答:1、無底波只有缺陷的多次反射波。
2、無底波只有多個紊亂的缺陷波。
3、缺陷波和底波同時存在。
三十四、JB1150-73標准中規定的距離――波幅曲線的用途是什麼?
答:距離――波幅曲線主要用於判定缺陷大小,給驗收標准提供依據它是由判廢線、定量線、測長線三條曲線組成;
判廢線――判定缺陷的最大允許當量;
定量線――判定缺陷的大小、長度的控制線;測長線――探傷起始靈敏度控制線。
三十五、什麼是超聲場?
答:充滿超聲場能量的空間叫超聲場。
三十六、反映超聲場特徵的主要參數是什麼?
答:反映超聲場特徵的重要物理量有聲強、聲壓聲阻抗、聲束擴散角、近場和遠場區。
三十七、探傷儀最重要的性能指標是什麼?
答:分辨力、動態范圍、水平線性、垂直線性、靈敏度、信噪比。
三十八、超聲波探傷儀近顯示方式可分幾種?
答:1、A型顯示示波屏橫坐標代表超聲波傳遞播時間(或距離)縱坐標代表反射回波的高度;2、B型顯示示波屏橫坐標代表超聲波傳遞播時間(或距離),這類顯示得到的是探頭掃查深度方向的斷面圖;3、C型顯示儀器示波屏代表被檢工件的投影面,這種顯示能繪出缺陷的水平投影位置,但不能給出缺陷的埋藏深度。
三十九、超聲波探頭的主要作用是什麼?
答:1、探頭是一個電聲換能器,並能將返回來的聲波轉換成電脈沖;2、控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度,當改變探 頭入射 角或改變超聲波的擴散角時,可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質內部或改變聲波的指向性,提高解析度;3、實現波型轉換;4、控制工作頻率;適用於不同的工作條件。
四十、磁粉探頭的安全操作要求?
答:1、當工件直接通過電磁化時,要注意夾頭間的接觸不良、或用了太大的磁化電流引起打弧閃光,應戴防護眼鏡,同時不應在有可能燃氣體的場合使用;2、在連續使用濕法磁懸液時,皮膚上可塗防護膏;3、如用於水磁懸液,設備 須接地良好,以防觸電;4、在用繭火磁粉時,所用紫外線必須經濾光器,以保護眼睛和皮膚。
四十一、什麼是解析度?
答:指在射線底片或熒光屏上能夠識別的圖像之間最小距離,通常用每1毫米內可辨認線條的數目表示。
四十二、什麼是幾何不清晰度?
答:由半影造成的不清晰度、半影取決於焦點尺寸,焦距和工件厚度。
四十三、為什麼要加強超波探傷合錄和報告工作?
答:任何工件經過超聲波探傷後,都必須出據檢驗報告以作為該工作質量好壞的憑證,一份正確的探傷報告,除建立可靠的探測方法和結果外,很大程度上取決於原始記錄和最後出據的探傷報告是非常重要的,如果我們檢查了工件不作記錄也不出報告,那麼探傷檢查就毫無意義。
四十四、磁粉探傷中為什麼要使用靈敏試片?
答:使用靈敏試片目的在於檢驗磁粉和磁懸液的性能和連續法中確定試件表面有效磁場強度和方向以及操作方法是否正確等綜合因素。
四十五、什麼叫定影作用?
答:顯影後的膠片在影液中,分影劑將它上面未經顯影的溴化銀溶解掉,同時保護住黑色金屬銀粒的過程叫定影作用。
四十六、著色(滲透)探傷的基本原理是什麼?
答:著色(滲透)探傷的基本原理是利用毛細現象使滲透液滲入缺陷,經清洗使表面滲透液支除,而缺陷中的滲透殘瘤,再利用顯像劑的毛細管作用吸附出缺陷中殘瘤滲透液而達到檢驗缺陷的目的。
四十七、著色(滲透)探傷靈敏度的主要因素有哪些?
答:1、滲透劑的性能的影響;2、乳化劑的乳化效果的影響;3、顯像劑性能的影響;4、操作方法的影響;5、缺陷本身性質的影響。
四十八、在超聲波探傷中把焊縫中的缺陷分幾類?怎樣進行分類?
答:在焊縫超聲波探傷中一般把焊縫中的缺陷 分成三類:點狀缺陷、線狀缺陷、面狀缺陷。
在分類中把長度小於10mm的缺陷叫做點狀缺陷;一般不測長,小於10mm的缺陷按5mm計。把長度大於10mm的缺陷叫線狀缺陷。把長度大於10mm高度大於3mm的缺陷叫面狀缺陷。
四十九、膠片洗沖程序如何?
答:顯影、停影、定影、水洗、乾燥。
五十五、超聲波試塊的作用是什麼?
答:超聲波試塊的作用是校驗儀器和探頭的性能,確定探傷起始靈敏度,校準掃描線性。
五十六、什麼是斜探頭折射角β的正確值?
答:斜探頭折射角的正確值稱為K值,它等於斜探頭λ射點至反射點的水平距離和相應深度的比值。
五十七、當局部無損探傷檢查的焊縫中發現有不允許的缺陷時如何辦?
答:應在缺陷的延長方向或可疑部位作補充射線探傷。補充檢查後對焊縫質量仍然有懷疑對該焊縫應全部探傷。
五十八、非缺陷引起的磁痕有幾種?
答:1、局部冷 作硬化,由材料導磁變化造成的磁痕聚集;2、兩種不同材料的交界面處磁粉堆積;3、碳化物層組織偏析;4、零件截面尺寸的突變處磁痕;5、磁化電流過高,因金屬流線造成的磁痕;6、由於工件表面不清潔或油污造成的斑點狀磁痕。
五十九、磁粉檢驗規程包括哪些內容?
答:1、規程的適用范圍;2、磁化方法(包括磁化規范、工件表面的准備);3、磁粉(包括粒度、顏色、磁懸液與熒光磁懸液的配製)。4、試片;5、技術操作;6、質量評定與檢驗記錄。
六十、磁粉探傷適用范圍?
答:磁粉探傷是用來檢測鐵磁性材料表面和近表面缺陷的種檢測方法。
六十一、超聲波探傷儀中同步信號發生器的主要作用是什麼?它主要控制哪二部分電路工作?
答:同步電路產生同步脈沖信號,用以觸發儀器各部分電路同時協調工作,它主要控制同步發射和同步掃描二部分電路。
六十二、無損檢測的目地?
答:1、改進製造工藝;2、降低製造成本;3、提高產品的可能性;4、保證設備的安全運行。
六十三、超聲波焊縫探傷時為缺陷定位儀器時間掃描線的調整有哪幾種方法?
答:有水平定位儀、垂直定位、聲程定位三種方法。
六十四、試比較乾粉法與濕粉法檢驗的主要優缺點?
答:乾粉法檢驗對近表面缺陷的檢出能力高,特別適於大面積或野外探傷;濕粉法檢驗對表面細小缺陷檢出能力高,特別適於不規則形狀的小型零件的批量探傷。
⑤ 簡述使用超聲波探傷判斷金屬內部裂紋的方法
鋼結構在現代工業中佔有重要地位,更是海洋石油行業重要的基礎設施,在國民經濟和社會發展中起到十分重要的作用。鋼結構在建造焊接過程中受到各種因素的影響,難免產生各種缺陷,甚至是裂紋等危害性較大的缺陷,若在建造過程中不及時發現並將其移除,將可能發生重大突發事件,甚至危及生命安全。因此,無損檢測在建造環節中尤為重要,目前常用的無損檢測方法有:射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等,而超聲波檢測由於其效率高、靈敏度高、無輻射無污染等優點,在海洋鋼結構的建造中得到廣泛的應用。
1 超聲波檢測基礎
超聲檢測是指超聲波與工件相互作用,就反射、透射和散射波進行研究,對工件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表徵,並進而對其特定應用性進行評價的技術。
1.1 超聲波檢測原理
利用超聲波對材料中的宏觀缺陷進行探測,依據的是超聲波在材料中傳播時的一些特性,如:聲波在通過材料時能量會有損失,在遇到兩種介質的分界時,會發生反射等等,其工作原理是:
1)用某種方式向被檢試件中引入或激勵超聲波;
2)超聲波在試件中傳播並與其中的物體相互作用,其傳播的方向或特徵會被改變;
3)改變後的超聲波又通過檢測設備被檢測到,並可對其處理和分析;
4)根據接收的超聲波的特徵評估試件本身及其內部存在的缺陷特徵。
通常用以發現缺陷並對缺陷進行評估的基本信息為:
1)來自材料內部各種不連續的反射信號的存在及其幅值;
2)入射信號與接收信號之間的傳播時間;
3)聲波通過材料以後能量的衰減。
圖1 超聲檢測示意圖
1.2 超聲波檢測的優點和局限性
1.2.1 優點
與其他無損檢測方法相比,超聲檢測方法的主要優點有:
(1)適用於金屬、非金屬、復合材料等多種材料的無損評價。
(2)穿透能力強,可對較大厚度范圍的試件內部缺陷進行檢測,可進行整個試件體積的掃查。
(3)靈敏度高,可檢測到材料內部很小的缺陷。
(4)可較准確的測出缺陷的深度位置,這在很多情況下世十分必要的。
(5)設備輕便,對人體和環境無害,可作現場檢測。
1.2.2 局限性
(1)由於縱波脈沖反射法存在盲區,和缺陷取向對檢測靈敏度的影響,對位於表面和近表面的某些缺陷常常難以檢測。
(2)試件形狀的復雜性,如不規則形狀,小曲率半徑等,對超聲波檢測的課實施性有較大影響。
(3)材料的某些內部結構,如晶粒度,非均勻性等,會使靈敏度和信噪比變差。
2 橫向裂紋檢驗
橫向裂紋不僅給生產帶來困難,而且可能帶來災難性的事故。裂紋焊接中最危險的缺陷之一,他嚴重削弱了工件的承載能力和腐蝕能力,即使不太嚴重的裂紋,由於使用過程中造成應力集中,成為各種斷裂的斷裂源。正因為裂紋有如此大的危害性,像JB/T 4730, GB 11345,AWS D1.1, API RP 2X等國內外各大標准中都有「裂紋不可接受」等類似描述。而超聲波檢測對缺陷性質判定沒有射線檢測直觀,如果檢測方法不當等原因造成橫向裂紋的漏檢或誤判,其都有不良結果:若把其他缺陷判為橫向裂紋造成不必要的返修,進而影響材料韌性等性能;把裂紋判為點狀缺陷放過,則工程就存在較大的安全隱患。所以正確選擇探測方法和對回波特性分析,對橫向裂紋的超聲波檢測尤為重要。
2.1 探頭角度的選擇
縱波直探頭:橫向裂紋屬面狀缺陷,一般和探測面垂直,而0°直探頭適用於發現與探測面平行的缺陷,所以直探頭不能有效的探測出橫向裂紋。
橫波斜探頭:對同一缺陷,70°和60°探頭聲程較大,聲波能量由於被吸收和散射造成衰減嚴重,尤其只在檢測母材厚度較大的焊縫時,回波高度較低,對發現缺陷波和波形分析不利,進而影響是否為橫向裂紋的判定。而45°探頭具有聲束集中、聲程短衰減小,聲壓往復透射率高的特點,所以選用45°探頭具有良好的效果。圖2是70°,60°和45°探頭在相同的基準靈敏度的前提下,對同一橫向裂紋的回波比較:
(a)70°探頭回波 (b)60°探頭回波
(c)45°探頭回波
圖2 70°,60°和45°探頭對同一橫向裂紋的回波
2.2 橫向裂紋的掃查
圖3 焊縫UT掃查方式平面圖
常見的焊接缺陷(如夾渣、未熔合、未焊透等)大多與焊縫軸線平行或接近平行,或以點狀形式存在,針對這種情況,綜合使用圖3中的方式A、方式B和方式C即可,但該三種掃查方式對橫向裂紋等與焊縫軸線垂直(與聲束方向平行)的橫向缺陷無回波顯示,即無法被檢出。為能有效探出焊縫橫向裂紋應盡可能使聲束盡可能平行於焊縫。可用如下幾種掃查方式探測橫向裂紋:
2.2.1 騎縫掃查
如果焊縫較平滑或焊縫加強高已經打磨處理,探頭「騎」在焊縫上探測是檢查橫向裂紋的極為有效的方法,可採用在焊縫上直接掃查的方式,如圖3方式D所示。
2.2.2 斜平行掃查
若焊縫表面較為粗糙且不宜進行打磨處理,為探測出焊縫中的橫向裂紋,可用探頭與焊縫軸線成一個小角度或以平行於焊縫軸線方向移動掃查,如圖3方式E所示。 2.2.3 用雙探頭橫跨焊縫掃查法
將兩個斜探頭放在焊縫兩側,組成一發一收裝置,此時若焊縫中有橫向裂紋,發射的超聲波經反射後會被接收探頭接收從而檢出缺陷,如圖4所示。
圖4 雙探頭橫跨焊縫掃查法
該三種方法各有特點,斜平行掃查操作簡單、效率高、焊縫無需處理、耦合較好,但由於聲束方向與裂紋不能完全垂直而造成靈敏度不高;雙探頭橫跨焊縫掃查法操作精度要求高困難大、效率不高;騎縫掃查對焊縫表面要求較高,對埋弧焊或其他焊接方法但焊縫表面進過處理的焊縫,表面相對較平滑,能夠有效的耦合,該方法較為直接,且效率高,靈敏度高,所以在很多情況下「騎縫掃查」是首選。
2.3 掃查靈敏度
按照各項目業主所規定的標准調節。
3 橫向裂紋的判別
根據形狀,我們把缺陷分為點狀缺陷、線狀缺陷和面狀缺陷(裂紋、未熔合)。顯然,反射體形狀不同,超聲波反射特性必然存在一定的差異,反過來,通過分析反射波、缺陷位置、焊接工藝等信息,就可以推測缺陷的性質。
橫向裂紋具有較強的方向性,當聲束與裂紋垂直時,回波高度較大,波峰尖銳,探頭轉動時,聲束與裂紋角度變化,聲束能量被大量反射至其他位置而無法被探頭接收,回波高度急劇下降,這一特性是判定橫向裂紋的主要依據。
檢測過程中橫向裂紋的判別可以按以下步驟:
1)在掃查靈敏度下將探頭放在的焊縫縫上掃查(參考2.2節掃查方式);
2)發現橫向顯示後,找到最高波,確定是否為缺陷回波;
3)定缺陷回波後,定出缺陷的具體位置,並在焊縫上做出標記;
4)探頭圍繞缺陷位置做環繞掃查(如圖5所示);
圖5 環繞掃查示意圖 圖6 動態波形圖1
環繞掃查時回波高度基本相同,變化幅值不大,其動態波形如圖6所示,則可以判定其為點狀缺陷;若環繞掃查時其動態波形如圖7或圖8所示,結合靜態波形,可判斷為橫向裂紋,在條件允許的情況下可用同樣的方法到焊縫背面掃查確認。
圖7 動態波形圖2 圖8 動態波形圖3
5)若條件允許可打磨到裂紋深度,藉助磁粉檢驗(MT)進一步驗證。
圖9 橫向裂紋MT驗證
4 結論
超聲波探傷是檢出焊縫橫向裂紋的有效手段,尤其是厚壁焊縫,射線檢測靈敏度下降,難以發現其中的橫向裂紋。用超聲波檢測方法,選擇正確的參數、合適的掃查方式,掌握橫向裂紋的靜態和動態波形特點,能夠有效的判別橫向裂紋,這已舉措已經在海洋石油工程的各個項目中得到應用,並多次准確成功檢測出橫向裂紋,保證了多項工程質量。
⑥ 超聲波有哪些物理特性與超聲診斷有什麼關系
超聲波有以下幾種主要物理特性,並與超聲診斷有密切關系。超聲波的聲束指向性:當聲源直徑遠遠大於所發射聲波波長時,其發射的聲波才具有一定方向傳播的特性。診斷用超聲波頻率極高,波長大大小於換能器晶體片(聲源)的直徑,因此,超聲波的成束性好,指向性強。臨床上利用這種良好的聲束指向性准確地對機體某一器官和病變進行定向探測或引導穿刺來診斷疾病。反射和折射:超聲波在均勻的介質內沿直線傳播。在入射到兩種聲阻抗不同的介質界面時,如果界面的寬度大於波長,就會發生反射和折射。界面兩側聲阻抗差值有千分之一即可形成界面反射,因此超聲波對不同的軟組織分辨消正並率很高。目前所用的超聲診斷儀就是根據超聲波的反射特性而研製的。反射構成的回波,代表了組織結構內不同的解剖學和病理組織學信息,是超聲成像的基礎。繞射和散射:超聲波在介質內傳播過程中,如遇到聲阻抗不同、直徑等於或小於1/2波長的微粒時,超聲波則繞過拿跡微粒繼續前進,這種現象叫做繞射。繞射可使超聲波達到沿直線傳播不能達到的區域。而當聲波遇到一個界面遠小於其波長的微粒時,部分聲能激發微粒振動,形成新的點狀聲源向各個方向輻射聲波,這種現象稱為散射。散射是人體組織細微結構的成像基礎。例如,多普勒頻譜儀接收人
體紅細胞的散射回波,獲得多普勒的頻移信號,以此顯示其運動狀態。一清芹般來說,超聲波在人體內的大界面上產生反射,而在軟組織(包括血液)內的微小界面上發生散射。聲波的衰減:超聲波在介質中傳播時,入射的能量隨著傳播距離的增加而減少,這種現象稱為衰減。其主要原因是介質對聲波的吸收、擴散和散射。聲波的衰減給位置較深的病變診斷帶來困難。但這一特性,也可以幫助我們診斷一些疾病,如結石的後方由於聲能明顯衰減,出現聲影等,有助於識別某些特殊的病變。
⑦ 超聲波探傷 新手問題
1. 一般來說都是用縱波進行超聲探傷,表面波和柱面波只是激發時一並產生的波而已,還沒有什麼基於這幾類波的應用結果。
2. 探頭形狀跟波源沒有直接關系,不明白波源有多大是什麼意思,波源就是產生超聲波的換能器,沒有大小之分,除了激光超聲可以實現激發源足夠小以外,其他常規的都做不到那麼精確。如果說的是驅動電壓的話,那麼大概100V左右的PZT壓電就可以有很大的聲壓產生了。超聲的激發可以採用電聲,也可以光聲和磁聲等。