1. 超声波探伤仪的基本原理是什么
第二章 超声波探伤的物理基础
第一节 基本知识
超声波是一种机械波,机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。
物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动,称为机械振动。振动的传播过程,称为波动。波动分为机械波和电磁波两大类。机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。超声波就是一种机械波。
机械波主要参数有波长、频率和波速。波长:同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长,波源或介质中任意一质点完成一次全振动,波正好前进一个波长的距离,常用单位为米(m);频率f:波动过程中,任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率 ,常用单位为赫兹(Hz);波速C:波动中,波在单位时间内所传播的距离称为波速,常用单位为米/秒(m/s)。
由上述定义可得:C= f ,即波长与波速成正比,与频率成反比;当频率一定时,波速愈大,波长就愈长;当波速一定时,频率愈低,波长就愈长。
次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波,在同一介质中的传播速度相同。它们的区别在主要在于频率不同。频率在20~20000Hz之间的能引起人们听觉的机械波称为声波,频率低于20Hz的机械波称为次声波,频率高于20000Hz的机械波称为超声波。次声波、超声波不可闻。
超声探伤所用的频率一般在0.5~10MHz之间,对钢等金属材料的检验,常用的频率为1~5MHz。超声波波长很短,由此决定了超声波具有一些重要特性,使其能广泛用于无损探伤。
1. 方向性好:超声波是频率很高、波长很短的机械波,在无损探伤中使用的波长为毫米级;超声波象光波一样具有良好的方向性,可以定向发射,易于在被检材料中发现缺陷。
2. 能量高:由于能量(声强)与频率平方成正比,因此超声波的能量远大于一般声波的能量。
3. 能在界面上产生反射、折射和波型转换:超声波具有几何声学的上一些特点,如在介质中直线传播,遇界面产生反射、折射和波型转换等。
4. 穿透能力强:超声波在大多数介质中传播时,传播能量损失小,传播距离大,穿透能力强,在一些金属材料中其穿透能力可达数米。
http://ke..com/view/3576877.htm
2. 超声波探伤是怎么回事,对身体有伤害吗
超声波探伤仪的种类繁多,但在实际的探伤过程,脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射,反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。
目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的,所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离,纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如TM260超声波探伤仪,
在一个钢工件中存在一个缺陷,由于这个缺陷的存在,造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面,交界面之间的声阻抗不同,当发射的超声波遇到这个界面之后,就会发生反射,反射回来的能量又被探头接受到,在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形,横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同,反映了缺陷的性质
3. cts9006超声探伤仪器怎样减少杂波
超声波探伤仪杂波一般来自这几种情况:
1、材料本身的杂波反射:通过降低探头频率可以有所改善,但检测灵敏度会受相应的影响;
2、电磁干扰:仪器接地、原理电磁干扰场所。
3、仪器本身发射功率、屏蔽性能、电路抗干扰能力:这些仪器本身性能确定,不同仪器有差异。
4. 超声波探伤仪器原理及优缺点
超声波探伤仪器是一种集先进的科技为一体的检测仪器,它在医院的治疗过程中闹帆发挥着很重要的角色,同也能够对零件等进行快速而又准确的检查,以达到使用安全的目的。与其它的探测仪相比,超声波的探测仪能够在短时间内完成作业,而且它在使用的时候比较的简单,精确度和灵敏度也是同类产品无法相比的。
(一)超声波探伤仪器的工作原理
顾名思义超声波探伤仪器主要依靠的是超声波独特的性能来实现探伤的,当然这主要还是因为超声波它具有多种的波型,适应于多种的传播介质。
在使用的时候它的横波能够对管材进行准确的监测,特别是对那些裂缝、划伤以及气孔等能够准确的检测出来。它的纵波则对金属铸锭、坯料、大型的锻件等能够进行快速的检测,特别是能够检测出那些出现白点、分层的现象。而它的板波却能够检测薄板的正常与否,与之不同的是表面波则可只可以检测一些形状比较简单的铸件是否存在缺陷。所以说超声波探伤仪器在使用的时候能够很好的帮助到人们的工作。
(二)超声波探伤仪器的优点
由于使用的是超声波进行检测的,所以这种探伤仪具有比较强的穿透力,在工作的时候它甚至能够检测到数米以下的情况。而且它的灵敏度也是很不错的,在使用的时候它能够在短时间内发现其他探测仪不能够发现的反射体,而且能够对物质的位向、形状以及大小等进行准确的确认,并且它能够快速的将检测到的结果进行反应。与同类产品相比,它在使用的时候只需要从被测物体的一面进行测量就可以了,这在很大的程度上节省了人力和时间,而且它的体积比较的小便于携带,操作起来的时候不仅比较的简单,而且具有很不错的安全性能。
(三)超声波探伤仪器的不足之处
目前来说,超声波探伤仪器对那些形状比较不规则的或者是非均质材料的检查不够精确,而且它不适合有空腔的结构的测量。
综上可以看出的是超声波探伤仪器虽然存在一定的不足,但是它整体的性能还是很不错的。而且它在工业、水利工程、医疗设备、救援设备等中都发挥着非常重要的作用,对人们而言使用产生波探伤仪能够在很大的程肢弯盯度上历和提高精确度,也节省了大量的人力,是实际操作过程中不错的选择。
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5. 超声探伤仪水平线性
超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)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。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。
基本信息
中文名称
超声探伤仪
波及波分类
电磁波声波
功 能
自动校准自由切换标尺等
仪器原理
穿透法、脉冲反射法、串列法等
目录
1物理基础
2仪器原理
3数字式超声波探伤仪
4技术参数
5技术资料
6采购事项
折叠编辑本段物理基础
波及波分类
介质的一切质点,是以弹性力互相联系的。某质点在介质内振动,能激发起周围质点的振动。振动在弹性介质内的传播过程,称为波。波,有电磁波(电波和光波)和声波(或称机械波)。
声波
声波是一种能在气体、液体、固体中传播的弹性波。它可分为分次声波、可闻声波、超声波及特超声波。人耳所能听闻的声波在20-20000赫之间。频率超过20000赫,人耳所不能听闻的声波,称超声波。声波的频率愈高,愈于光学的某些特性(如反射。折射定律)相似。
折叠编辑本段仪器原理
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现在通常是对被测物体(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经过处理形成图像。
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
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;
反射法
超声波探伤仪这里主要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。
反射法是基于超声波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。
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;
C型显示也是一种图象显示,探伤仪荧光屏的横坐标和纵坐标都是靠机械扫描来代表探头在工件表面的位置。探头接收信号幅度以光点辉度表示,因而,当探头在工件表面移动时,荧光屏上便显示出工件内部缺陷的平面图象,但不能显示缺陷的深度。
C型显示、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。
折叠编辑本段数字式超声波探伤仪
折叠技术特点
1.500个探伤通道
2.内置探伤标准,可自由调出
3.集超声检测、测厚双重功能于一机4.真彩显示器:多种颜色可选
5.高速USB接口与计算机通讯
6.PC-soft可自动生成探伤报告
7.实时显示SL、EL、GL、RL定量值
9.大容量、高性能锂电池,连续工作时间可达7-10小时
10.手带、挂带、腰带,更适合于现场、野外、高空作业
11.体积小、重量轻,便于现场操作
折叠功能
1.自动校准:自动测试探头的“零点”、“K值”、“前沿”及材料的“声速”;
2.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;
3.自由切换标尺;
4.自动录制探伤过程并可以进行动态回放;
5.自动增益、回波包络、峰值记忆功能;
6.探伤参数可自动测试或预置;
7.数字抑制,不影响增益和线性;
8.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;
9.可自由存储、回放波形及数据;
10.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;
11.自由输入各行业标准;
12.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;
13.实时时钟记录:实时探伤日期、时间的跟踪记录,并存储;
14.增益补偿:对表面粗糙度、曲面、厚工件远距离探伤等因素造成的Db衰减可进行修正;
15.动态存储功能,可存储数小时;
16.屏幕拓展功能,图像清晰视野开阔
所述以上功能都是模拟超声探伤仪无法实现的。
折叠编辑本段技术参数
扫描范围: 0~10000mm钢纵波
工作频率: 0.2MHz~20MHz
垂直线性误差: ≤2.5%
水平线性误差: ≤0.1%
灵敏度余量: >68dB(深200mmΦ2平底孔)
分 辨 力: >42dB(5N14)
动态范围: ≥36dB
噪声电平: <6%
硬采样频率: 150MHz,倍频最大为4,最大运行速度 600MHZ,波形高度保真
重复发射频率: 100~1000HZ
声速范围: 0~20000(m/s)
工作方式: 单晶探伤、双晶探伤、穿透探伤,
数字抑制: (0~80)%,不影响线性与增益
工作时间: 连续工作7小时以上(锂电池)
环境温度: (-20~70)℃(参考值)
相对湿度: (20~95)% RH
折叠编辑本段技术资料
核心组成部分
主要技术指标说明
1.灵敏度
超声波探伤中灵敏度一般是指整个探伤系统(仪器和探头)发现最小缺陷的能力。发现缺陷愈小,灵敏度就愈高。
仪器的探头的灵敏度常用灵敏度余量来衡量。灵敏度余量是指仪器最大输出时(增益、发射强度最大,衰减和抑制为0),使规定反射体回波达基准高所需衰减的衰减总量。灵敏度余量大,说明仪器与探头的灵敏度高。灵敏度余量与仪器和探头的综合性能有关,因此又叫仪器与探头的综合灵敏度。
1.盲区与始脉冲宽度
盲区是指从探测面到能够发现缺陷的最小距离。盲区内的缺陷一概不能发现。
始脉冲宽度是指在一定的灵敏度下,屏幕上高度超过垂直幅度20%时的始脉冲延续长度。始脉冲宽度与灵敏度有关,灵敏度高,始脉冲宽度大。
1.分辨力
仪器与探头的分辨力是指在屏幕上区分相邻两缺陷的能力。能区分的相邻两缺陷的距离愈小,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号幅度与无用的噪声杂波幅度之比。信噪比高,杂波少,对探伤有利。信噪比太低,容易引起漏检或误判,严重时甚至无法进行探伤。
折叠编辑本段采购事项
目前市场上有一些数字超声波探伤仪不符合国家的相关标准。2005年国家颁布最新标准《JB/T10061-1999:A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》。在这部新标准启用的同时,还颁布了《JJG746-2004超声波探伤仪检定规程》。国家首次对数字超声波探伤仪的检定规程作了详细解释。
由于超声波探伤仪是一种十分专业的仪器,不是专业人员,根本无法了解这种仪器,所以很多造假者钻了漏洞。国内一些厂家利用数字超声波探伤可以作假的特点,大肆生产不合格产品。
如果您不具备专业检测工具,以下简单检测方法可以帮您鉴别真伪:
1、在不连接探头的状态下,将增益调到最大,屏幕上的波形不能超过屏幕的10%,如果超过,此仪器不合格。
2、看垂直线性是否合格、方法
3、还有一些指标需要专用试块。建议新仪器送到省级计量测试所去鉴定,以免上当。
4、价格极低。
6. 超声波探伤与涡流探伤的区别。。
超声波探伤与涡抄流探伤的区别为:原理不同、用途不同、分类不同。
一、原理不同
1、超声波探伤: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。
2、涡流探伤:用激磁线圈使导电构件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的变化量,从而获得构件缺陷的有关信息。
二、用途不同
1、超声波探伤:既可以用于实验室,也可以用于工程现场。本仪器能够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域,也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。它是无损检测行业的必备。
2、涡流探伤:仅适 用于导电材料,只能检测表面或近表面层的缺陷,不便使用于形状复杂的构件。在火力发电厂中主要应用于检测凝汽器管、汽轮机叶片、汽轮机转子中心孔和焊缝等。
三、分类不同
1、超声波探伤:分为纵波探伤、横波探伤、表面波探伤和板波探伤。
2、涡流探伤:分为穿过式、探头式和插入式三种。
参考资料来源:
网络——超声波探伤
网络——涡流探伤
7. 射线检测和超声波检测的优缺点
射线检测
利:不损伤被检物,方便实用,可达到其他检测手段无法达到的独特检测效果,使用面宽,底片长期存档备查,便于分析事故,可以直观的显示缺陷图像等。
弊;对人体有副作用甚至一定伤害,对其他敏感物体有不良作用,对环境有辐射污染;显影定影液回收困难,直接排放会造成环境污染。
X射线探伤原理详解
http://www.chinatesting.com.cn/gaoan/1/81.html
超声波检测
超声波探伤优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害,能对缺陷进行定位和定量。超声波探伤对缺陷的显示不直观,探伤技术难度大,容易受到主客观因素影响,以及探伤结果不便于保存,超声波检测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、适合于厚度较大的零件检验,使超声波探伤也具有其局限性。
超声波探伤仪的种类繁多,但脉冲反射式超声波探伤仪应用最广。一般在均匀材料中,缺陷的存在将造成材料不连续,这种不连续往往有造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种不同声阻抗的介质的界面上会发生反射。反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。
脉冲反射式超声波探伤仪大部分都是A扫描式的,所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离,纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如,在一个工件中存在一个缺陷,由于缺陷的存在,造成了缺陷和材料之间形成了一个不同介质之间的交界面,交界面之间的声阻抗不同,当发射的超声波遇到这个界面之后就会发生反射,反射回来的能量又被探头接收到,在显示器屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形,横坐标的这个位置就是缺陷波在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同,反映了缺陷的性质。
超声波检测网络
http://ke..com/view/1253433.htm
8. 焊接探伤仪它的辐射对人体有多大伤害
伤害非常大,比一般的医用X光要大,因为要穿透金属的X光能力要大于人体骨骼。
焊接探伤仪:
1、射线探伤仪会产生电离辐射,这个比较厉害,要求必须做好屏蔽工作。
2、超声波探伤仪因为是电子类产品所以产生的是电磁辐射,对人的影响不大。
(8)广东电磁超声波探伤仪怎么样扩展阅读:
在焊接电弧所产生的高温和强紫外线作用下,弧区周围会产生大量的有毒气体,如一氧化碳、氮氧化物等。臭氧,为无色、有特殊的刺激性气味的有害气体,对呼吸道粘膜及肺有强烈的刺激作用。
短时间吸入低浓度(0.4mg/m3)的臭氧时,可引起咳嗽、咽喉干燥、胸闷、食欲减退、疲劳无力等症状,长期吸入低浓度臭氧时,则可引发支气管炎、肺气肿、肺硬化等。
9. 探伤对人体的危害有哪些
探伤称之为“无损检测”,它具有多种检测方式。其中的X、γ的射线检测,如进行时没有做好必要的安全防护,长期操作会对生物体造成严重的伤害以及危害生命。其主要以癌症与永久性无生育的形式表现出来,如乳腺癌、肝癌、脑癌、骨癌等。
不过专家们同时指出,对辐射也不必过于恐惧,因为辐射不属于强致癌因素,不会引起“特殊癌”,只是使癌的发生率有所提高 。据对现有资料统计分析,只有4%的肿瘤是电离辐射造成的。而且辐射危害是可以预防的,辐射造成的损伤也是可以治疗的。