Ⅰ 超声探伤的应用
超声波探伤在钢闸门检测上的应用
钢闸门在水利工程中大量使用,主要以优质钢板为基材,通过焊接手段制做而成,表面采用橡胶止水、防腐方式为表面进行喷沙除锈及热喷锌,广泛应用于水电站、水库、排灌、河道、环境保护、污水处理、水产养殖等水利工程。钢闸门的焊接质量直接关系到闸门下游人民群众生命、财产的安全,因此刚闸门的焊接质量和焊接检测方法至关重要。超声波探伤作为无损检测检测方法之一,是在不破坏加工表面的基础上,应用超声波仪器或设备来进行检测,既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷,也可以大大提高检测的准确性和可靠性。超声波是一种机械波,有很高的频率,频率比超过20 千赫兹,其能量远远大于振幅相同的可闻声波的能量,具有很强的穿透能力。用于探伤的超声波,频率为0.4- 25 兆赫兹,其中用得最多的是1- 5 兆赫兹。由于能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷的检测、定位,并且超声波探伤具有探测距离大,探伤装置体积小,重量轻,便于携带到现场探伤,检测速度快,而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头,总的检测费用较低等特点,所以它的应用越来越广泛。利用超声波探伤,主要有穿透法探伤和反射法探伤两种方式。穿透法探伤使用两个探头,一个用来发射超声波,一个用来接收超声波。检测时,两个探头分置在工件两侧,根据超声波穿透工件后能量的变化来判别工件内部质量。反射法探伤高频发生器产生的高频脉冲激励信号作用在探头上,所产生的波向工件内部传播,如工件内部存在缺陷,波的一部分作为缺陷波被反射回来,发射波的其余部分作为底波也将反射回来。根据发射波、缺陷波、底波相对于扫描基线的位置可确定缺陷位置;根据缺陷波的幅度可确定缺陷的大小;根据缺陷波的形状可分析缺陷的性质;如工件内部无缺陷,则只有发射波和底波。探伤过程中,首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。钢结构的验收标准是依据GB50205- 95《钢结构工程施工及验收规范》来执行的。标准规定:对于图纸要求焊缝焊接质量等级为一级时评定等级为Ⅱ级时规范规定要求做100%超声波探伤;对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为Ⅲ级时规范规定要求做20%超声波探伤;对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做超声波内部缺陷检查。在此值得注意的是超声波探伤用于全熔透焊缝,其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计算,并且不小于200mm。对于局部探伤的焊缝如果发现有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加长度不应小于该焊缝长度的10%且不应小于200mm,当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝进行100%的探伤检查。另外还应该知道待测工件母材厚度、接头型式及坡口型式。一般地母材厚度在8- 16mm 之间,坡口型式有I型、单V型、X型等几种形式。在弄清楚以上这此东西后才可以进行探伤前的准备工作。在每次探伤操作前都必须利用标准试块(CSK- IA、CSK- ⅢA)校准仪器的综合性能,校准面板曲线,以保证探伤结果的准确性。1)探测面的修整:应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等,光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm, (K:探头K值,T:工件厚度)。一般的根据焊件母材选择K值为2.5 探头。例如:待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。2)耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗,而且经济,综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。3)由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行4)由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。5)在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。6)对探测结果进行记录,如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345- 89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定,来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷,向车间下达整改通知书,令其整改后进行复验直至合格。一般的焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体有以下几点:1) 气孔。单个气孔回波高度低,波形为单缝,较稳定。从各个方向探测,反射波大体相同,但稍一动探头就消失,密集气孔会出现一簇反射波,波高随气孔大小而不同,当探头作定点转动时,会出现此起彼落的现象。产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度干,焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,手工焊时电流过大,电弧过长等。防止这类缺陷防止的措施有:不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条,生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干,坡口及其两侧清理干净,并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。2) 夹渣。点状夹渣回波信号与点状气孔相似,条状夹。渣回波信号多呈锯齿状波幅不高,波形多呈树枝状,主峰边上有小峰,探头平移波幅有变动,从各个方向探测时反射波幅不相同。这类缺陷产生的原因有:焊接电流过小,速度过快,熔渣来不及浮起,被焊边缘和各层焊缝清理不干净,其本金属和焊接材料化学成分不当,含硫、磷较多等。防止措施有:正确选用焊接电流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必须把坡口清理干净,多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。3) 未焊透。反射率高,波幅也较高,探头平移时,波形较稳定,在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。其产生原因一般是:坡口纯边间隙太小,焊接电流太小或运条速度过快,坡口角度小,运条角度不对以及电弧偏吹等。防止措施有:合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。4)未熔合。探头平移时,波形较稳定,两侧探测时,反射波幅不同,有时只能从一侧探到。其产生的原因:坡口不干净,焊速太快,电流过小或过大,焊条角度不对,电弧偏吹等。防止措施:正确选用坡口和电流,坡口清理干净,正确操作防止焊偏等。5) 裂纹。回波高度较大,波幅宽,会出现多峰,探头平移时反射波连续出现波幅有变动,探头转时,波峰有上下错动现象。热裂纹产生的原因是:焊接时熔池的冷却速度很快,造成偏析;焊缝受热不均匀产生拉应力。防止措施:限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量,主要限制硫含量,提高锰含量;提高焊条或焊剂的碱度,以降低杂质含量,改善偏析程度;改进焊接结构形式,采用合理的焊接顺序,提高焊缝收缩时的自由度。
Ⅱ 数字式超声波探伤仪使用方法
数字超声波探伤仪操作步骤:一、开机。
二、看工件,选择合适探头。
三、打开预先保存通道。
四、设置声程。
五、调整增益。
六,【定量】——冻结当前屏幕,按【+】(后移)或【—】(前移)移动黄色光标(黄点)到所要缺陷波顶端,此时Sa值就是该缺陷波位置。再按【定量】
1次恢复采集
七,【退格】——为 删除
八,【回车】——为 确定
九,【返回】——为 返回上一菜单
十,【输入法】——为 输入大小写字母,保存波形数据的文件名需要字母时用
十一,【Sa】――距离 【Xa】――水平 【Ya】――深度
【幅a】――红色波的高度 【 RLa】――缺陷当量值或缺陷dB值
Ⅲ usm86超声波探伤仪怎么自动校正
假设以两个厚度分别为50mm和100mm的试块对该探头进行校准,其步骤如下:
1.先初步设定一个大概的声速值如5920m/s,将探头零点值设置为0.00us;
2.调节闸门逻辑为单闸门方式,即闸门逻辑为正或负;
3.调节探测范围使得屏幕显示区域能显示100mm以上的回波,如150mm;
4.将探头耦合到较薄的试块上(50mm),移动闸门A的起点到回波并与之相交;
5.选择高级功能组中的直探头校准功能菜单,按<确认键>确认声程值,此时系统自动调整增益值,使一次回波的幅度大约在屏幕高度的80%的位置上,同时探头校准菜单内出现一个数字,调整该数字使之与试块上的反射体实际声程相同,即50mm;
6.将探头耦合到较厚的试块上(100mm),移动闸门A的起点到回波并与之相交;
7.选择高级功能组中的直探头校准功能菜单,按<确认键>确认声程值,此时系统自动调整增益值,使一次回波的幅度大约在屏幕高度的80%的位置上,同时探头校准菜单内出现一个数字,调整该数字使之与试块上的反射体实际声程相同,即100mm;
8.再按<确认键>完成自动校准,此时仪器的材料声速和探头零点将被自动调整为准确数值;
9.在校准确认之前,按<冻结>键可以取消校准过程。
Ⅳ 超声波探伤 闸门
在数字型探伤仪中闸门是一个读数功能,可以读出伤波的具体位置,用闸门套住伤波,可以用数字显示数字位置
Ⅳ 数字超声波探伤仪操作步骤是什么
超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。
数字式超声波探伤仪通常是对被测物体(比如工业材料、人体)发射超声,然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并处理成图像。
超声波探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性;透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的,其应用目前还处于研制阶段;这里介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息的方法。
反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的,正如我们所知道,声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射,而且介质之间的差别越大反射就会越大,所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波, 超声波探伤仪 然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别程度等信息(其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离探测表面的距离,幅度则可以反映出介质的大小、对比差别程度等特性),超声波探伤仪从而判断出该被测物体是否有异常。
在这个过程中就涉及到很多方面的内容,包括超声波的产生、接收、信号转换和处理等。其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体(比如石英、硫酸锂等),使其振动从而产生超声波;而接收反射回来的超声波的时候,这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理,超声波探伤仪最后形成图像供人们观察判断。
这里根据图像处理方法(也就是将得到的信号转换成什么形式的图像)的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。
其中A型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像,根据波形的形状可以看出被测物体里面是否有异常和缺陷在那里、有多大等, 超声波探伤仪主要用于工业检测;
M型显示是将一条经过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的"空间多点运动时序图",适于观察内部处于运动状态的物体,超声波探伤仪如运动的脏器、动脉血管等;
B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的"解剖图像"(医院里使用的B超就是用这种原理做出来的),超声波探伤仪适于观察内部处于静态的物体;
而C型、F型显示现在用得比较少。
超声波探伤仪检测不但可以做到非常准确,而且相对其他检测方法来说更为方便、快捷,也不会对检测对象和操作者产生危害,所以受到了人们越来越普遍的欢迎,有着非常广阔的发展前景。
折叠特点
(1) 检测速度快,数字式超声波探伤仪一般都可自动检测、计算、记录,有些还能自动进行深度补偿和自动设置灵敏度,因此检测速度快、效率高。
(2)检测精度高,数字式超声波探伤仪对模拟信号进行高速数据采集、量化、计算和判别,其检测精度可高于传统仪器检测结果。
(3)记录和档案检测,数字式超声波探伤仪可以提供检测记录直至缺陷图像。
(4)可靠性高,稳定性好。数字式超声波探伤仪可全面、客观地采集和存储数据,并对采集到的数据进行实时处理或后处理,对信号进行时域、频域或图像分析,还可通过模式识别对工件质量进行分级,减少了人为因素的影响,提高了检索的可靠性和稳定性。可以实现的功能主要有:
a. 自动校准:自动测试探头的"零点"、"K值"、"前沿"及材料的"声速";
b. 自动显示缺陷回波位置如:深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值;
c. 自由切换标尺;
d. 自动录制探伤过程并可以进行动态回放;
e. 自动增益、回波包络、峰值记忆功能;
f. 探伤参数可自动测试或预置;
g. 数字抑制,不影响增益和线性;
h. 多个独立探伤通道,可自由输入并存储任意行业的探伤标准,现场探伤无需携带试块;
i. 可自由存储、回放波形及数据;
j. DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作,取样点不受限制,并可进行修正与补偿;
k. 自由输入各行业标准;
l. 与计算机通讯,实现计算机数据管理,并可导出Excel格式、A4纸张的探伤报告;
m. 实时时钟记录:实时探伤日期、时间的跟踪记录,并存储;
n. 增益补偿:表面粗糙度、曲面、厚工件远距离探伤等因素造成的Db衰减可进行修正;
所述以上功能都是模拟超声探伤仪无法实现的。
Ⅵ 超声波探伤仪有很多的参数,比如声速,增益,抑制,延迟...这些参数分别是什么意思,怎样设置
声速:超声波在介质中的传播速度。钢中一般设置为5900,铝中6300,其他的可以查手册。
增益:作用为改变放大器的放大倍数,进而连续改变探伤仪的灵敏度。使用时将反射波高精确地调节到某一指定高度,仪器灵敏度确定以后,探伤过程中一般不再调整。
抑制:作用是抑制显示屏上幅度较低或认为不必要的杂乱反射波,使之不予显示,从而使显示屏的波形清晰。
延迟:用于调节开始发射脉冲时刻与开始扫描时刻之间的时间差。调节延迟可以使扫描线上的回波位置大幅度左右移动,而不改变回波之间的距离。
基本参数还有
频带宽度、重复频率、测量范围、扫描延迟、探头延迟、检波方式、测量分辨力、测量单位、接口类型等许多。
10000个字也讲不完,在着打完我手就废了。以后再慢慢说,你可以买本《超声波培训教材》看看。
Ⅶ 超声探伤仪TUD300怎么使用
TUD300超声波探伤仪是一种便携式工业超声波无损探伤仪器,它能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(焊缝、裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。时代集团生产的超声波探伤仪广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。
功能特点:
● 峰值记忆功能
● 自动增益调节
● 快速旋钮调节,操作便捷
● 重复发射率高达1KHZ
● 有B扫描功能
● 10个独立探伤通道
● 超高采样速率,射频波形细节尽现
● 屏幕刷新频率高达60Hz,无延迟、无拖影,快速捕捉伤波
● 整机全部软件可以通过通讯口在线升级
● 存储300幅A扫描图形及参数和30,000个厚度值
● 可以利用标准试块自动生成DAC曲线
● 具有独立的双闸门设置和报警功能
● 可以在单探头、双探头和透射三种探伤工作方式之间任意切换
● 探头阻尼通过菜单选择在50,150,400之间切换
● 具有线性抑制功能,可抑制屏高的0%~80%,步距:1%
● 具有屏幕的冻结和解冻功能
● 具有系统参数的加锁和解锁功能
● 具有存储图形的回放功能
● 具有打印功能,通过串行打印机打印厚度报告与波形曲线
● 能够跟PC机通讯,有功能强大的Windows数据处理软件
● EL高亮度图形点阵显示屏,无视角限制,不受温度阳光影响
● 大容量锂离子电池,无记忆性,连续工作时间可达8小时
● 探头自动校准功能
● 探头角度和K值两种输入方式
● 缺陷当量计算
● 具有防水功能
测量范围 2.5mm~5000mm(钢纵波)
工作频率 0.2MHz~15MHz(低频0.2~1,中频0.5~4,高频3~15三档可选)
增益调节 110dB(0.2、0.5、1、2、6、12步距调节,0.0时锁定)
垂直线性 ≤3%
动态范围 ≥34dB
水平线性 ≤0.2%
波形显示 正半波、负半波、全波和射频
探伤灵敏度余量 ≥60dB(2.5MHz 20/Z20-2)
脉冲移位 -20μs~+3400μs
探头延迟 0.0μs~99.99μs,分辨率0.01μs
扫描分辨率 0.1mm (2.5mm~99.9mm);1mm (100mm ~5000mm)
声速 1000 m/s~9999m/s
外形尺寸 240 ×170×70(mm)
重 量 1470g(含电池)
标准配置主机、 锂电池、 3A/9V电源适配器、BNC探头连接电缆、直探头2.5MHz20、斜探头5MHz8×9K2、耦合剂
可选附件串行通讯电缆(9针)、 PC端通讯软件、串行打印机TP UP-NH、探头、试块