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金屬超聲波探傷儀

2014-11-19 14:00:43 來源:中國檢測網 閱讀:

  金屬超聲波探傷儀金屬超聲波探傷儀是一種便攜式工業無損探傷儀器,它能夠快速、便捷、無損傷、精確地進行工件內 部多種缺陷(包括縱向裂紋、橫向裂紋、疏松、氣孔、夾渣等)的檢測、定位、評估和診斷。既可以用于實驗室,也可以用于工程現場。1探傷物理基礎波與聲波介質的一切質點,是以彈性力互相聯系的。某質點在介質內振動,能激發起周圍質點的振動。振動在彈性介質內的傳播過程,稱為波。波,有電磁波(電波和光波)和聲波(或稱機械波)。聲波是一種能在氣體、液體、固體中傳播的彈性波。它可分為分次聲波、可聞聲波、超聲波及特超聲波。人耳所能聽聞的聲波在20-20000赫之間。頻率超過20000赫,人耳所不能聽聞的聲波,稱超聲波。聲波的頻率愈高,愈于光學的某些特性(如反射。折射定律)相似。2儀器簡介廣泛應用在鍋爐、壓力容器、航天、航空、電力、石油、化工、海洋石油、管道、軍工、船舶制造、汽車、機械制造、冶金、金屬加工業、鋼結構、鐵路交通、核能電力、高校等行業。3儀器原理超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響,通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結構變化的技術稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。數字式超聲波探傷儀現在通常是對被測物體(比如工業材料、人體)發射超聲,然后利用其反射、多普勒效應、透射等來獲 取被測物體內部的信息并經過處理形成圖像。超聲波探傷儀其中多普勒效應法是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度 等特性;透射法則是通過分析超聲穿透過被測物體之后的變化而得出物體的內部特性的,其應用目前還處于研制階段;

  超聲波探傷儀這里主要介紹的是目前應用最多的通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。 反射法是基于超聲在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的原理工作的,正如我們所知道,聲波在從一種介質傳播到另外一種介質的時候在兩者之間的界面處 會發生反射,而且介質之間的差別越大反射就會越大,所以我們可以對一個物體發射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波, 超聲波探傷儀 然后對反射回來的超聲波進行接收并根據這些反射回來的超聲波的先后、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質的大小、分布情況以及各種介質之間的 對比差別程度等信息(其中反射回來的超聲波的先后可以反映出反射界面離探測表面的距離,幅度則可以反映出介質的大小、對比差別程度等特性),超聲波探傷儀 從而判斷出該被測物體是否有異常。

  在這個過程中就涉及到很多方面的內容,包括超聲波的產生、接收、信號轉換和處理等。其中產生超聲波的方法是通過電路產生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體 (比如石英、硫酸鋰等),使其振動從而產生超聲波;而接收反射回來的超聲波的時候,這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產生電信號并傳送給信號處 理電路進行一系列的處理,超聲波探傷儀最后形成圖像供人們觀察判斷。

  這里根據圖像處理方法(也就是將得到的信號轉換成什么形式的圖像)的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。其中A型顯示是 將接收到的超聲信號處理成波形圖像,根據波形的形狀可以看出被測物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等, 超聲波探傷儀主要用于工業檢測;M型顯示是將一條經過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖",適于觀察內部處于運動狀態的物 體,超聲波探傷儀如運動的臟器、動脈血管等;B型顯示是將并排很多條經過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像" (醫院里使用的B超就是用這種原理做出來的),超聲波探傷儀適于觀察內部處于靜態的物體;而C型顯示、F型顯示現在用得比較少。

  超聲波探傷儀檢測不但可以做到非常準確,而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷,也不會對檢測對象和操作者產生危害,所以受到了人們越來越普遍的歡迎, 有著非常廣闊的發展前景。4探傷精度的影響因素材料的影響在鋼這樣的檢測對象中,即使其中含有多種不同的合金成分,其聲速也認為是基本恒定的。而在其它的許多材料中,如許多非鐵金屬或塑料中,超聲傳播速度的變化是非常顯著的,因而會影響測量的精度。

  金屬超聲波探傷儀如果待檢測對象的材料不是各向同性的,那么在不同的方向上聲速就會不同。在這種情況下必須用檢測范圍內的聲速的平均值進行計算。平均值是通過測量聲速與待測試塊的平均聲速相當的參考試塊而獲得的。溫度的影響材 料的聲速會隨著材料溫度的變化而發生變化。如果儀器的校準是在溫度相對較低的環境中進行的,而儀器的使用卻在溫度相對較高的環境中,這種情況下就會使檢測 結果偏離真實值。要避免溫度的這種影響,方法是校準儀器前將參考試塊預熱,以達到跟使用環境相同的溫度;或者將測量結果乘以一個溫度影響因子。表面粗糙度的影響被探傷件的表面粗糙程度對探傷有影響。粗糙程度增大,影響增大。粗糙表面會引起系統誤差和偶然誤差,每次測量時,在不同位置上應增加測量的次數,以克服這種偶然誤差。附著物質的影響探傷前必須清除附著物質,以保證儀器探頭和被測試件表面直接接觸。磁場周圍各種電氣設備所產生的強磁場,會嚴重地干擾探傷工作。5儀器特點高精度定量、定位,滿足了較近和較遠距離探傷的要求;近場盲區小,滿足了小管徑、薄壁管探傷的要求;φ值計算:直探頭鍛件探傷,找準缺陷最高波自動換算孔徑ф值;探傷范圍(0-5000)mm,無級調節;

自動校準:自動測試探頭的“零點”、“K值”、“前沿”及材料的“聲速”;自動顯示缺陷回波位置(深度d、水平p、距離s、波幅、當量dB、孔徑ф值);自由切換三種標尺(深度d、水平p、距離s);自動錄制探傷過程并可以進行動態回放;自動增益、回波包絡、峰值記憶功能提高了探傷效率;掉電保護,存儲數據不丟失;探傷參數可自動測試或預置;數字抑制,不影響增益和線性;DAC、AVG曲線自動生成并可以分段制作,取樣點不受限制,并可進行修正與補償;可以自由輸入任意行業標準;與計算機通訊,實現計算機數據管理,并可導出Excel格式、A4紙張的探傷報告;實時時鐘記錄:實時探傷日期、時間的跟蹤記錄,并存儲;增益補償:對表面粗糙度、曲面、厚工件遠距離探傷等因素造成的Db衰減可進行修正;PC端通訊軟件軟鍵盤操作,實現了計算機控制探傷儀主機進行探傷的目標;利用PC端通訊軟件可以升級儀器系統的功能;IP65標準鋁鎂合金外殼,堅固耐用,防水防塵,抗干擾能力極佳;26萬色真彩屏超高亮顯示,亮度可調,適合強光、弱光的工作環境;高性能安全環保鋰電池供電,可連續工作7小時。6技術參數國內超聲波探傷儀具體參數

名稱

技術數據

掃描范圍(mm)

0 ~ 6000

垂直線性誤差

≤3%

水平線性誤差

≤0.1%

探傷靈敏度余量

≥62dB (深200mmФ2平底孔)

動態范

≥32dB

分辨力

≥40dB(2.5P20)

頻率范圍(MHz)

0.5 ~ 20

增益調節(dB)

0 ~ 110

電噪電平

≤10%

材料聲速(m/s)

1000 ~ 9999

重復發射頻率(Hz)

100~1000

工作方式

單、雙、透射

抑制

0~80%

脈沖移位(μs)

-20 ~ +3400

探頭零點(μs)

0.0 ~ 99.99

接口形式

BNC

工作溫度(℃)

-20~70

外型尺寸(mm)

240×180×50

重量(kg)

2.0(含電池和支架)

  7技術問題

  1. 靈敏度超聲波探傷中靈敏度一般是指整個探傷系統(儀器和探頭)發現最小缺陷的能力。發現缺陷愈小,靈敏度就愈高。儀器的探頭的靈敏度常用靈敏度余量來衡量。靈敏度余量是指儀器最大輸出時(增益、發射強度最大,衰減和抑制為0), 使規定反射體回波達基準高所需衰減的衰減總量。靈敏度余量大,說明儀器與探頭的靈敏度高。靈敏度余量與儀器和探頭的綜合性能有關,因此又叫儀器與探頭的綜 合靈敏度。

  2. 盲區與始脈沖寬度盲區是指從探測面到能夠發現缺陷的最小距離。盲區內的缺陷一概不能發現。始脈沖寬度是指在一定的靈敏度下,屏幕上高度超過垂直幅度20%時的始脈沖延續長度。始脈沖寬度與靈敏度有關,靈敏度高,始脈沖寬度大。

  3. 分辨力儀器與探頭的分辨力是指在屏幕上區分相鄰兩缺陷的能力。能區分的相鄰兩缺陷的距離愈小,分辨力就愈高。

  4. 信噪比信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信號幅度與無用的噪聲雜波幅度之比。信噪比高,雜波少,對探傷有利。信噪比太低,容易引起漏檢或誤判,嚴重時甚至無法進行探傷。 探傷可以作假的特點,大肆生產不合格產品。如果您不具備專業檢測工具,

  以下簡單檢測方法可以幫您鑒別真偽:

  1、在不連接探頭的狀態下,將增益調到最大,屏幕上的波形不能超過屏幕的10%,如果超過,此儀器不合格。

  2、看垂直線性是否合格、方法

  3、還有一些指標需要專用試塊。建議新儀器送到省級計量測試所去鑒定,以免上當。

  4、價格極低。

  5. 注意看生產工藝和證明文件,一般超聲波需要專業培訓才可以。

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