39无损探伤.pptx

3.9无损探伤3.9.1 基本概念及检测方法 1、无损探伤（NDT）是利用声、光、热、电、磁和射线等与物质的相互作用，在不损伤被检物使用性能的情况下，探测材料、构件或设备(被检物)的各种宏观的内部或表面缺陷，并判断其位置、大小、形状和种类的方法。2、无损探伤方法 包括射线探伤（缩写RT）、超声波探伤（缩写UT）、磁粉探伤（缩写 MT）、涡流探伤（缩写 ET）和渗透探伤（缩写 PT）等。无损检测新技术有：声发射(缩写AE)；泄漏检测（缩写UT）；光全息照相；红外热成象；微波检测 等 3.9.1 超声波探测法1超声波探伤基本概念o超声探伤就是利用它定向传播的特点和材料本身或其内部缺陷对超声传播的影响，去探测材料的性质或其内部的缺陷。2超声波探伤常用方法及分类 按波的传播方式分为：o脉冲反射波法o透射波法o共振法脉冲反射法o超声波探头发射脉冲波到被检试件内，根据反射波的情况来检测试件缺陷的方法，称为脉冲反射法。o脉冲反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法；发射脉冲发射脉冲T T信号、底面回波信号、底面回波B B信号、缺陷的回波信号、缺陷的回波F F信号信号穿透法、共振法o穿透法:依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能量变化来判断缺陷情况的一种方法；o共振法:若声波在被检工件内传播，当试件的厚度为超声波的半波长的整数倍时，将引起共振，当试件内存在缺陷或工件厚度发生变化时，将改变试件的共振频率。依据试件的共振特性，来判断缺陷情况和工件厚度变化情况的方法称为共振法。3脉冲反射式超声波探伤仪 o主要由超声波传感器、同步电路、发射电路、时基电路、接收放大、显示以及报警、电源八大部分组成。1）同步电路 同步电路的作用是产生周期性的同步脉冲信号，用以同时触发超声探伤仪各部分电路协同工作，它相当于全机的指挥中心。2）发射电路 在同步脉冲信号的触发下，发射电路产生大幅度的高频电脉冲输送给超声探头，激励探头发出具有相同中心频率的脉冲超声波入射到被检材料中去。发射脉冲的幅度（脉冲电压）和持续时间（脉冲宽度）的大小决定着发射功率（又称发射强度、发射能量）的大小。（3）时基电路又称时间扫描电路、扫描电路。o在同步脉冲信号触发下，时基电路产生一个随时间呈线性变化的扫描锯齿波电压输送到示波管的水平偏转板上，示波管荧光屏上将出现一个电子束（光点）沿水平方向自左向右地、随时间成正比地扫描o由于人眼的余辉效应，在示波屏上将看到的是一条水平扫描线，又称为时基线或时间轴。同步脉冲信号每触发一次，电子束就扫描一次，所以重复频率越高，扫描线的亮度就越大。4）接收放大电路o接收放大电路的功能是把超声探头接收到的超声回波转换成的电信号加以放大，以满足显示观察的需要。5）显示电路o显示电路的功能是把经过功率放大后的脉冲信号转换成可见的波形显示图形以供检测人员观察评定。o主要由电子示波管和控制电路组成，包括辉度调节、聚焦调节、垂直偏转调节和水平偏转调节等。3.9.2 电涡流探测法o利用电磁感应的原理,使被检件的表面感应出涡流,涡流产生反作用磁场,又使检测线圈的阻抗发生变化，探测时如果遇到零件中存在缺陷时导体电阻率和导磁率就发生变化，会改变涡流的强弱及电涡流损耗，从而输出电压也相应改变。o优点是：广泛用于导电材料表面（或近表面）非接触探伤，灵敏度高，检测速度快，可用于高温探伤。o缺点：由于涡流的趋肤效应，距表面较深的缺陷难以查出；涡流探伤仅适用于导电材料,对缺陷显示不直观,更不适于形状复杂零件的探伤。电涡流检测仪原理方框图 3.9.3 红外探测法 o红外热波无损探伤技术利用物体因其结构或材料不同而导致的热传导特性的不同，采用各式各样的加热方法对试件进行加热用以激发显示表面裂纹和暗藏于表面以下的各种损伤和异常结构变化，使用热成象仪在时间和空间上记录热传导过程中试件表面的温场变化，用热波理论和计算机图象处理技术分析所得热图象并最终达到探伤目的。o其核心设备是“红外热波探伤仪”，包括热象仪、加热装置、控制装置、计算机及图象处理装置和专用计算机软件。o可用于所有金属和非金属材料，速度快，观测面积大，测量结果用图象显示，直观易懂，多数情况下不污染也不需接触试件等优点。3.9.4射线探测法 o射线探伤是基于射线的穿透性和直线性来探伤的方法。这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器来接收。常用于探伤的射线有x光和同位素发出的射线，分别称为x光探伤和射线探伤。o射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。