超声波无损检测原理及应用专家讲座.pptx

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/11/5,#,1,超声波无损检测原理及应用,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第1页,2,前苏联,Sokolv,首先提出用超声波探查金属物体内部缺点提议,美国和英国开发出,A,型脉冲回波式超声检测仪,发展了自动检测系统，配置了自动报警、统计等装置,B,、,C,型显示超声检测仪,数字式超声检测仪出现,20,世纪,30,年代,20,世纪,60,年代,20,世纪,8,0,年代,超声波检测发展简史,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第2页,超声检测基本原理,1.,超声波定义,指质点振动频率高于,20kHz,机械波。无损检测用超声波频率范围为,0.2-25MHz,。,2.,超声波特征,指向性好,穿透能力强,在界面处会发生反射、折射和波型转换,超声波对人体基本无害，不存在类似射线检测安全隐患，操作安全,3,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第3页,超声检测基本原理,3.,超声波产生和接收,声波是一个机械波，超声波是一个频率很高声波。使用含有压电或磁致伸缩效应材料便可产生超声波。当在,压电材料,两面电极上加上电压，他就会按照电压正负和大小，在厚度方向产生伸、缩特点。利用这一性质，若加上高频电压，就会产生高频伸缩现象。假如把这个伸缩振动设法加到被检工件材料上，材料质点也会随之产生振动，从而产生声波，在材料内传输。超声波接收,是同超声波发射完全相反过程，即超声波传到被检材料表面，使表面产生振动，并使压电晶片随之产生伸缩，在电极就可在仪器示波屏上进行观察和测定。,4,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第4页,5,1.,缺点回波法,依据仪器示波屏上显示缺点波形进行判断方法，称为缺点回波法。该方法以回波传输时间对缺点定位，以回波幅度对缺点定量，是脉冲反射法基本方法。,图,5l,所表示为缺点回波检测法基本原理，当工件完好时，超声波可顺利传输抵达底面，检测图形中只有表示发射脉冲,T,及底面回波,B,两个信号，如图,51a,所表示。,若工件中存在缺点，则在检测图形中，底面回波前有表示缺点回波,F,超声检测,技术,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第5页,6,超声检测,技术,2,.,屡次底波法,当透入工件超声波能量较大，而工件厚度较小时，超声波可在检测面与底面之间往复传输屡次，示波屏上出现屡次底波,B1,、,B2,、,B3,、,。假如工件存在缺点，则因为缺点反射以及散射而增加了声能损耗，底面回波次数降低，同时也打乱了各次底面回波高度依次衰减规律，并显示出缺点回波，如图,53,所表示。这种依据屡次底面回波改变，判断工件有没有缺点方法，称为屡次底波法。,屡次底波法主要用于厚度不大、形状简单、检测面与底面平行工件检测，缺点检出灵敏度低于缺点回波法。,a,）无缺点,b,）小缺点,c,）大缺点,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第6页,超声检测,技术,垂直入射法是采取直探头将声束垂直入射工件表面进行探伤。,该法是利用纵波进行探伤，故又称纵波法,垂直法探伤能发觉与探伤面平行或近似于平行缺点，适合用于厚钢板、轴类、轮等几何形状简单工件。,7,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第7页,超声检测,技术,斜角探伤法是,将,纵波经过楔块、水等介质倾斜入射至工件探测面，利用波型转换得到横波进行检测,方法,该法是利用横波进行探伤，故又称横波法,横波法主要用于管材、焊缝等,检测,对于,其它工件检测，则经常作为,一,种有效,辅助伎俩。,8,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第8页,超声检测应用,1.,金属板材超声波检测,钢板缺点可分为表面缺点和内部缺点两大类。表面缺点主要有裂缝、重皮和折叠；内部缺点主要有分层和白点，普通超声波能够检测钢板中重皮、折叠、分层和白点，且以探测分层缺点为主。,分层,折叠,白点,9,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第9页,超声检测应用,（,1,）中厚板检测 声耦正当,T,S,大尺寸,缺点探伤图形,T,始冲波；,S,延迟块界面波；,F,缺点波,T,S,密集,分布小缺点,探伤图形,T,始冲波；,S,延迟块界面波；,F,缺点波,10,T,S,T,始冲波；,S,延迟块界面波；,B,底面回波,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第10页,超声检测应用,（,2,）复合钢板检测,S,B,T,S,B不完全脱层,S,B,T,S,完全脱层,复合钢板脱层探伤,图形,T,始冲波；,S,界面波,；,F,缺点波,11,S,B,T,S,B,复合钢板脱层探伤,图形,T,始冲波；,S,界面波,；,B,底波,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第11页,超声检测应用,2,.,管材,超声波检测 接触法,小口径无缝管常见缺点有分层、夹杂、重皮和裂纹等,大,口径厚壁管常见缺点有折叠、重皮、白点和裂纹等,大,口径壁厚较薄和小口径有缝钢管常见缺点有气孔、夹渣、未焊透和裂纹等,3.,锻件超声波检测 接触法,（,1,）轴类锻件 检测方式以纵波径向和横波周向检测为主，同时未发觉各种取向缺点，也可辅以纵波和横波轴向检测。,（2,）盘类锻件 锻坯探伤，常采取纵波直探头在端面进行探测；精坯探伤，除横波和纵波直探头端面检测外，必要时还用联合双晶探头垂直法进行检测。,12,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第12页,超声检测应用,4.,金属焊缝超声波检测,（,1,）对接焊缝超声波检测，普通采取斜探法。,（,2,）对其它接头形式焊缝超声波检测，可参考对接焊缝进行。所采取扫查方式，应使超声波发射声束覆盖焊缝整个横断面。,13,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第13页,超声检测应用,5,.,非金属材料超声波检测,超声波在非金属材料中衰减普通都比金属大，为了降低衰减而多采取低频检测。塑料零件检测，多采取纵波法。陶瓷材料可用纵波，横波或液浸聚焦探头探测。橡胶可用穿透法探测。,14,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第14页,超声波检测新近进展,传统超声检测一个主要局限是接触式检测，对于直接接触检测，需要在被检测工件表面施加耦合剂；对于液浸法检测，需要将被检件置于水槽中，或在工件与探头之间喷水流，所以在有些场所应用不方便，为了克服传统超声检测不足，人们开始探索非接触式超声检测，业已提出非接触式超声检测方法有：激光超声，电磁超声，空气耦合超声等，其中前二者较为成熟，另外为提升检测效率，还发展了相控阵超声检测。,15,超声波无损检测原理及应用专家讲座,第15页,