第一篇:超聲波無(wú)損檢測(cè)工作總結(jié) - 副本
超聲波無(wú)損檢測(cè)(UT)工作總結(jié)
本人于2004年從事無(wú)損檢測(cè)工作10年以來(lái),工作盡心盡責(zé),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),從未出現(xiàn)過(guò)質(zhì)量事故。04年到06年在茂名華泰檢測(cè)公司工作時(shí)參與了大亞灣油罐的RT、PT無(wú)損檢測(cè)工作;07年到13年在生富鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)科技有限公司工作主要做超高層樓房,火車站站房,體育館,機(jī)場(chǎng),等UT.MT.PT的無(wú)損檢測(cè)。主要業(yè)績(jī)有深圳京基100,深圳北站,深圳福田站,深圳機(jī)場(chǎng)T3航站樓,深圳灣體育中心,廈門西客站,廣州東塔,廈門國(guó)際中心等。
參加無(wú)損檢測(cè)工作以來(lái),我時(shí)刻不忘加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí),以不斷提高自己的專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)水平,利用一切機(jī)會(huì)擴(kuò)大自己的知識(shí)面,充實(shí)自己的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)這么多年的不斷學(xué)習(xí),專業(yè)技術(shù)水平有了明顯的提高,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也有了一定的積累。現(xiàn)就超聲波無(wú)損檢測(cè)(UT)總結(jié)如下:
超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的三大關(guān)鍵問(wèn)題是缺陷的定位、定量和定性。迄今為止,廣大的超聲檢測(cè)技術(shù)人員已作了大量實(shí)驗(yàn)研究工作,在對(duì)缺陷的定位和定量評(píng)定方面取得了很大進(jìn)展,并逐步趨于成熟與完善。如在眾多有關(guān)超聲檢驗(yàn)的技術(shù)規(guī)范中,對(duì)諸如確定缺陷埋藏深度,評(píng)定缺陷的當(dāng)量大小,延伸長(zhǎng)度以及缺陷投影面積等都有明確的方法規(guī)定,對(duì)保證產(chǎn)品構(gòu)件的質(zhì)量和安全使用具有重大作用。然而,在對(duì)缺陷定性評(píng)定方面卻存在相當(dāng)大的困難,這主要是由于缺陷對(duì)超聲波的反射特性取決于缺陷的取向、幾何形狀、相對(duì)超聲波傳播方向的長(zhǎng)度和厚度、缺陷的表面粗糙度、缺陷內(nèi)含物以及缺陷的種類和性質(zhì)等等,并且還與所使用的超聲檢測(cè)系統(tǒng)特性及顯示方式有關(guān),因此,在超聲檢測(cè)時(shí)所獲得的缺陷超聲響應(yīng)是一個(gè)綜合響應(yīng)。在目前常用的超聲檢測(cè)技術(shù)上還難以將上述各因素從綜合響應(yīng)中分離識(shí)別出來(lái),給定性評(píng)定帶來(lái)了困難。
在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,由于難以判明缺陷性質(zhì),往往會(huì)使一些含有對(duì)使用條件是非危險(xiǎn)性的、或者在后續(xù)加工過(guò)程中可以被改善甚至消除的缺陷的產(chǎn)品被拒收,造成不必要的浪費(fèi),同時(shí)也可能忽視了一些含有危險(xiǎn)性缺陷(如裂紋類缺陷)的產(chǎn)品,對(duì)產(chǎn)品的安全使用造成潛在威脅。根據(jù)幾十年來(lái)我在水工金屬結(jié)構(gòu)制造工程超聲檢測(cè)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),現(xiàn)列舉出一部分常見缺陷的回波特征,以輔助缺陷定性評(píng)定。
(1)鋼鍛件中的粗晶與疏松:多以雜波、叢狀波形式或底波高度損失增大、底波反射次數(shù)減少等形式出現(xiàn)。(2)棒材的中心裂紋:在沿圓周面作360°徑向縱波掃查時(shí),由于裂紋的輻射方向性,其反射波幅有高低變化并有不同程度的游動(dòng),在沿軸向掃查時(shí),反射波幅度和位置變化不大并顯示有一定的延伸長(zhǎng)度。
(3)鍛件中的裂紋:由于裂紋型缺陷內(nèi)含物多有氣體存在,與基體材料聲阻抗差異較大,超聲反射率高,缺陷有一定延伸長(zhǎng)度,起波速度快,回波前沿陡峭,波峰尖銳,回波后沿斜率很大,當(dāng)探頭越過(guò)裂紋延伸方向移動(dòng)時(shí),起波迅速,消失也迅速。
(4)鋼鍛件中的白點(diǎn):波峰尖銳清晰,常為多頭狀,反射強(qiáng)烈,起波速度快,回波前沿陡峭,回波后沿斜率很大,在移動(dòng)探頭時(shí)回波位置變化迅速,此起彼伏,多處于被檢件例如鋼棒材的中心到1/2半徑范圍內(nèi),或者鋼鍛件厚度最大的截面的1/4~3/4中層位置,有成批出現(xiàn)的特點(diǎn)(與爐批號(hào)和熱加工批有關(guān))。當(dāng)白點(diǎn)數(shù)量多、面積大或密集分布時(shí),還會(huì)導(dǎo)致底波高度顯著降低甚至消失。
(5)鍛件中的非金屬夾雜物:多為單個(gè)反射信號(hào),起波較慢,回波前沿不太陡峭,波峰較圓鈍,回波后沿斜率不太大并且回波占寬較大。
(6)鑄件或焊縫中的氣孔:起波快但波幅較低,有點(diǎn)狀缺陷的特征。(7)焊縫中的未焊透:多為根部未焊透(如V型坡口單面焊時(shí)鈍邊未熔合)或中間未焊透(如X型坡口雙面焊時(shí)鈍邊未熔合),一般延伸狀況較直,回波規(guī)則單一,反射強(qiáng),從焊縫兩側(cè)探傷都容易發(fā)現(xiàn)。
(8)鑄件或焊縫中的夾渣:反射波較紊亂,位置無(wú)規(guī)律,移動(dòng)探頭時(shí)回波有變化,但波形變化相對(duì)較遲緩,反射率較低,起波速度較慢且后沿斜率不太大,回波占寬較大。
總之,在條件允許的情況下,為了進(jìn)一步確認(rèn)缺陷性質(zhì),還應(yīng)采用其他無(wú)損檢測(cè)手段,例如X射線照相(檢查內(nèi)部缺陷)、磁粉和滲透檢驗(yàn)(檢查表面缺陷)來(lái)輔助判斷缺陷的性質(zhì)。由于本人知識(shí)水平有限,就做以上總結(jié)。
總結(jié)人: 201年12月2日
第二篇:超聲波無(wú)損檢測(cè)工作總結(jié)
超聲波無(wú)損檢測(cè)(UT)專業(yè)技術(shù)總結(jié)
本人于1970年從事無(wú)損檢測(cè)工作40年以來(lái),工作盡心盡責(zé),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),從未出現(xiàn)過(guò)質(zhì)量事故。工作前期參與了幾十個(gè)小水電站的RT、UT、MT、PT無(wú)損檢測(cè)工作;后來(lái)陸續(xù)參加了xxxxxxxxxxxx等大中型水電站的RT、UT、MT、PT無(wú)損檢測(cè)工作;現(xiàn)受聘于xxxxx有限公司從事閘門、攔污柵以及風(fēng)電塔筒的RT、UT、MT、PTMT無(wú)損檢測(cè)工作。
參加無(wú)損檢測(cè)工作以來(lái),我時(shí)刻不忘加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí),以不斷提高自己的專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)水平,利用一切機(jī)會(huì)擴(kuò)大自己的知識(shí)面,充實(shí)自己的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)這么多年的不斷學(xué)習(xí),專業(yè)技術(shù)水平有了明顯的提高,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也有了一定的積累?,F(xiàn)就超聲波無(wú)損檢測(cè)(UT)總結(jié)如下:
超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的三大關(guān)鍵問(wèn)題是缺陷的定位、定量和定性。迄今為止,廣大的超聲檢測(cè)技術(shù)人員已作了大量實(shí)驗(yàn)研究工作,在對(duì)缺陷的定位和定量評(píng)定方面取得了很大進(jìn)展,并逐步趨于成熟與完善。如在眾多有關(guān)超聲檢驗(yàn)的技術(shù)規(guī)范中,對(duì)諸如確定缺陷埋藏深度,評(píng)定缺陷的當(dāng)量大小,延伸長(zhǎng)度以及缺陷投影面積等都有明確的方法規(guī)定,對(duì)保證產(chǎn)品構(gòu)件的質(zhì)量和安全使用具有重大作用。然而,在對(duì)缺陷定性評(píng)定方面卻存在相當(dāng)大的困難,這主要是由于缺陷對(duì)超聲波的反射特性取決于缺陷的取向、幾何形狀、相對(duì)超聲波傳播方向的長(zhǎng)度和厚度、缺陷的表面粗糙度、缺陷內(nèi)含物以及缺陷的種類和性質(zhì)等等,并且還與所使用的超聲檢測(cè)系統(tǒng)特性及顯示方式有關(guān),因此,在超聲檢測(cè)時(shí)所獲得的缺陷超聲響應(yīng)是一個(gè)綜合響應(yīng)。在目前常用的超聲檢測(cè)技術(shù)上還難以將上述各因素從綜合響應(yīng)中分離識(shí)別出來(lái),給定性評(píng)定帶來(lái)了困難。
在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,由于難以判明缺陷性質(zhì),往往會(huì)使一些含有對(duì)使用條件是非危險(xiǎn)性的、或者在后續(xù)加工過(guò)程中可以被改善甚至消除的缺陷的產(chǎn)品被拒收,造成不必要的浪費(fèi),同時(shí)也可能忽視了一些含有危險(xiǎn)性缺陷(如裂紋類缺陷)的產(chǎn)品,對(duì)產(chǎn)品的安全使用造成潛在威脅。根據(jù)幾十年來(lái)我在水工金屬結(jié)構(gòu)制造工程超聲檢測(cè)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),現(xiàn)列舉出一部分常見缺陷的回波特征,以輔助缺陷定性評(píng)定。
(1)鋼鍛件中的粗晶與疏松:多以雜波、叢狀波形式或底波高度損失增大、底波反射次數(shù)減少等形式出現(xiàn)。
(2)棒材的中心裂紋:在沿圓周面作360°徑向縱波掃查時(shí),由于裂紋的輻射方向性,其反射波幅有高低變化并有不同程度的游動(dòng),在沿軸向掃查時(shí),反射波幅度和位置變化不大并顯示有一定的延伸長(zhǎng)度。
(3)鍛件中的裂紋:由于裂紋型缺陷內(nèi)含物多有氣體存在,與基體材料聲阻抗差異較大,超聲反射率高,缺陷有一定延伸長(zhǎng)度,起波速度快,回波前沿陡峭,波峰尖銳,回波后沿斜率很大,當(dāng)探頭越過(guò)裂紋延伸方向移動(dòng)時(shí),起波迅速,消失也迅速。
(4)鋼鍛件中的白點(diǎn):波峰尖銳清晰,常為多頭狀,反射強(qiáng)烈,起波速度快,回波前沿陡峭,回波后沿斜率很大,在移動(dòng)探頭時(shí)回波位置變化迅速,此起彼伏,多處于被檢件例如鋼棒材的中心到1/2半徑范圍內(nèi),或者鋼鍛件厚度最大的截面的1/4~3/4中層位置,有成批出現(xiàn)的特點(diǎn)(與爐批號(hào)和熱加工批有關(guān))。當(dāng)白點(diǎn)數(shù)量多、面積大或密集分布時(shí),還會(huì)導(dǎo)致底波高度顯著降低甚至消失。
(5)鍛件中的非金屬夾雜物:多為單個(gè)反射信號(hào),起波較慢,回波前沿不太陡峭,波峰較圓鈍,回波后沿斜率不太大并且回波占寬較大。
(6)鑄件或焊縫中的氣孔:起波快但波幅較低,有點(diǎn)狀缺陷的特征。
(7)焊縫中的未焊透:多為根部未焊透(如V型坡口單面焊時(shí)鈍邊未熔合)或中間未焊透(如X型坡口雙面焊時(shí)鈍邊未熔合),一般延伸狀況較直,回波規(guī)則單一,反射強(qiáng),從焊縫兩側(cè)探傷都容易發(fā)現(xiàn)。
(8)鑄件或焊縫中的夾渣:反射波較紊亂,位置無(wú)規(guī)律,移動(dòng)探頭時(shí)回波有變化,但波形變化相對(duì)較遲緩,反射率較低,起波速度較慢且后沿斜率不太大,回波占寬較大。
總之,在條件允許的情況下,為了進(jìn)一步確認(rèn)缺陷性質(zhì),還應(yīng)采用其他無(wú)損檢測(cè)手段,例如X射線照相(檢查內(nèi)部缺陷)、磁粉和滲透檢驗(yàn)(檢查表面缺陷)來(lái)輔助判斷缺陷的性質(zhì)。最后,由于本人知識(shí)水平有限,講的不對(duì)的地方還請(qǐng)大家多多指正。
總結(jié)人:XXX
2011年8月9日
第三篇:無(wú)損檢測(cè) 超聲波檢測(cè)
無(wú)損檢測(cè)結(jié)課論文
超聲波檢測(cè)
華北科技學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院
摘要:超聲無(wú)損檢測(cè)是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的非常廣泛的一種無(wú)損檢測(cè)方法,它對(duì)于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性有著重要的意義。盡管隨著電子技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一些數(shù)字化的超聲檢測(cè)儀器,但其數(shù)據(jù)處理及擴(kuò)展能力有限,缺乏足夠的靈活性。而虛擬儀器是近年來(lái)剛剛發(fā)展起來(lái)的一種新的儀器構(gòu)成方式,它是一種、通訊技術(shù)和測(cè)量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,具有很大的靈活性和擴(kuò)展性,具有旺盛的生命力。
關(guān)鍵詞:無(wú)損檢測(cè) ;超聲波探傷 ;計(jì)算機(jī)技術(shù);通訊技術(shù)
Abstract:As a kind of NDT(Non-Destructive Testing),UT(Ultrasonic Testing)is widely used in modern industry, which plays a very important role in improving the quality and the reliability of product.Although along with technical development in electronics, some digital UT instruments have been developed at home, its expand-ability and the ability of processing data limited.VI(Virtual Instru-ment)is a new Instrument structure developed recent years and is an outcome which combines the computer technique, the communication technique together with the measure technique, which has huge expandability, flexibility and the prosperous vitality.Keywords:NDT(Non-Destructive Testing)UT(Ultrasonic Testing)computer technique communication technique
無(wú)損檢測(cè)結(jié)課論文
1、引言
無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)用的范圍十分廣泛,已在機(jī)械制造、石油化工、艦艇船舶、汽車、鐵道、建筑、冶金、航空航天和核能等工業(yè)中被普遍采用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,特別是產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的質(zhì)量問(wèn)題所造成的事故以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失,使人們更加認(rèn)識(shí)到了無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)的重要性。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中,無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)已成為必不可少的重要工具和手段。美國(guó)為了保持它在世界科技中的領(lǐng)先地位,在1979年的一次政府工作報(bào)告中提出成立六大技術(shù)中心,其中之一就是無(wú)損檢測(cè)中心。美國(guó)前總統(tǒng)里根曾說(shuō),“如果沒有先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),美國(guó)就不可能享有眾多領(lǐng)域的領(lǐng)先地位”。由此可見無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)在現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。超聲波檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中的一種非常重要的手段和方法。已被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)的質(zhì)量監(jiān)控和安全保障。
近年來(lái),超聲無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)氣氛十分活躍。1989年4月在荷蘭阿姆斯特丹召開的第12屆世界無(wú)損檢測(cè)會(huì)議上共發(fā)表論文478篇,其中有關(guān)超聲檢測(cè)的論文18篇,是論文數(shù)量最多的無(wú)損檢測(cè)方法。1992年10月在巴西圣保羅市召開的第13屆世界無(wú)損檢測(cè)會(huì)議上宣讀和交流的論文共312篇,5種常規(guī)無(wú)損檢測(cè)論文占65%,其中有關(guān)超聲檢測(cè)的論文最多,占到55%。1996年第14屆世界無(wú)損檢測(cè)會(huì)議在印度的新德里舉行,會(huì)議收到論
無(wú)損檢測(cè)結(jié)課論文
文732篇,收入論文集的論文550篇,其中與超聲檢測(cè)有關(guān)的論文200篇。新千年的無(wú)損檢測(cè)大會(huì),第15屆世界無(wú)損檢測(cè)會(huì)議在意大利的羅馬市召開,大會(huì)收到773篇論文,收入論文集的有663篇,其中有關(guān)超聲檢測(cè)的有250篇。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到以計(jì)算機(jī)控制為主的信息技術(shù)時(shí)代。
就當(dāng)前時(shí)代國(guó)內(nèi)的超聲波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看,超聲波無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)雖然已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域和場(chǎng)所,對(duì)質(zhì)量控制和在線實(shí)時(shí)檢測(cè)都具有重要的作用和影響。但是,其主要的應(yīng)用發(fā)展方向還基本上是不斷擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域。而且它的重要作用還有賴于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)方法選擇的正確和檢測(cè)結(jié)果是否可靠。檢測(cè)結(jié)果對(duì)檢測(cè)人員的依賴性都還很強(qiáng),并且都還存在著一些難以克服的困難和缺陷,比如:①通常要有熟練的技術(shù)技能,對(duì)結(jié)果做出說(shuō)明及解釋。因此,在相互關(guān)系未經(jīng)證明的情況下,可能存在不同人員對(duì)結(jié)果看法不統(tǒng)一。②外界環(huán)境的溫度、濕度、粉塵、振動(dòng)、噪音以及磁、電場(chǎng)和儀器本身內(nèi)部的各種干擾都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成難以估計(jì)的后果。③性能可以直接測(cè)試、而檢測(cè)結(jié)果卻只是定性或相對(duì)的。④檢測(cè)人員的技術(shù)水平、操作技能、知識(shí)水準(zhǔn)等,檢測(cè)人員對(duì)工作的責(zé)任心,檢測(cè)人員在操作期間的心理和生理狀況都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成很大的影響。⑤我國(guó)的超聲無(wú)損檢測(cè)還大部分是采用常規(guī)的A型脈沖反射法技術(shù),存在不直觀、判傷難、無(wú)記錄、人為因素影響大等缺點(diǎn),嚴(yán)重影響著超聲檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
當(dāng)然,伴隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為具體體現(xiàn)的信息技術(shù)的突飛猛進(jìn),現(xiàn)代超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要還是向著數(shù)字信號(hào)處理和檢測(cè)成像方面發(fā)展。已經(jīng)應(yīng)用或正在采用的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)主要有:時(shí)間渡越衍射技術(shù)、合成孔徑聚焦技術(shù)、裂譜技術(shù)、倒譜技術(shù)、模式識(shí)別和分析、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。采用數(shù)字動(dòng)態(tài)濾波技術(shù)提高檢測(cè)信噪比,通過(guò)頻譜分析進(jìn)行超聲參量檢測(cè)和提取,數(shù)字信
無(wú)損檢測(cè)結(jié)課論文
號(hào)處理壓縮波形有效提高檢測(cè)分辨率。
2、超聲波及超聲波檢測(cè)
2.1超聲波的基本性質(zhì)
通常人耳能夠聽到的聲波的頻率范圍在20-20000Hz之間,人們習(xí)慣上把頻率超過(guò)20KHz的聲波稱為超聲波。超聲波本質(zhì)上是一種機(jī)械波,所以它的產(chǎn)生必須依賴于兩個(gè)條件,一是有做機(jī)械振動(dòng)的聲源,二是有能夠傳播振動(dòng)的彈性介質(zhì)。
波的種類是根據(jù)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波動(dòng)傳播方向的關(guān)系來(lái)區(qū)分的。超聲波在介質(zhì)中傳播的波形有許多種,用于探傷的有縱波、橫波、表面波、板波等,其中最常用的是縱波直探頭探傷和橫波斜探頭探傷??v波常用來(lái)探測(cè)鋼板、錠材、大型鍛件等形狀比較簡(jiǎn)單的制品,而橫波常用來(lái)檢測(cè)焊縫、管材等形狀比較復(fù)雜的制品。
2.1.1超聲波的速度及波長(zhǎng)
聲波在介質(zhì)中向前傳播的速度,稱為聲速。對(duì)于不同種類的超聲波,其傳播速度不同。超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的彈性模量及介質(zhì)的密度有關(guān),對(duì)一定的介質(zhì),彈性模量和密度為常數(shù),故聲速也是常數(shù)。不同的介質(zhì),有不同的聲速。超聲波波形不同時(shí),介質(zhì)彈性變形的方式不同,速度也不一樣。因此,超聲波在介質(zhì)中傳播的速度是表征介質(zhì)聲學(xué)特性的一個(gè)重要參數(shù)。超聲波的頻率、波長(zhǎng)和聲速之間的關(guān)系如下: ??c/f
其中?為超聲波的波長(zhǎng)、c為超聲波在介質(zhì)中的的波速、?為超聲波的頻率。可見,在同一種介質(zhì)中超聲波的波長(zhǎng)與超聲波的頻率成反比。
無(wú)損檢測(cè)結(jié)課論文
2.1.2超聲波的衰減
超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),隨著傳播距離的增加,其能量逐漸減弱,這種現(xiàn)象叫做超聲的衰減。均質(zhì)物質(zhì)對(duì)超聲波強(qiáng)度(聲壓)不曾造成減弱,然一般材料或多或少都會(huì)使超聲波強(qiáng)度造成衰減,其原因來(lái)自于吸收與散射兩種現(xiàn)象。
吸收:材料將聲束能量轉(zhuǎn)換為熱能而散失,使得聲束強(qiáng)度降低。
散射:由于材料的非均質(zhì)性,包括雜質(zhì)、氣孔、晶界?等阻礙聲束傳送而形成許多聲束分量,致使超聲波強(qiáng)度減弱。
2.2超聲波檢測(cè)技術(shù)的介紹
作為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中一種非常重要的方法。超聲波用于無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域是由其特性決定的:超聲波是指頻率大于20KHZ,并且能在連續(xù)介質(zhì)中傳播的彈性機(jī)械波。
超聲波的方向性好。超聲波具有像光波一樣的方向性,經(jīng)過(guò)專門的設(shè)計(jì)可以定向發(fā)射,利用超聲波可在被檢測(cè)對(duì)象中進(jìn)行有效的探測(cè)。
超聲波的穿透能力強(qiáng)。對(duì)大多數(shù)介質(zhì)而言,它具有較強(qiáng)的穿透能力。特別在一些金屬材料中,其穿透能力可達(dá)數(shù)米。
超聲波的能量高。超聲檢測(cè)的工作頻率遠(yuǎn)高于聲波的頻率,具有很高的能量。被檢材料的聲速、聲衰減、聲阻抗等特性攜帶有豐富的能量轉(zhuǎn)換信息,成為廣泛應(yīng)用超聲波檢測(cè)的基礎(chǔ)。
遇有界面時(shí),超聲波將發(fā)生反射、折射和波型的轉(zhuǎn)換。利用超聲波在介質(zhì)中傳
播時(shí)的這些物理現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)巧妙的設(shè)計(jì),使得超聲檢測(cè)工作的靈活性、精確度得以大幅度提高,這也是超聲檢測(cè)得以迅速發(fā)展的原因。
對(duì)人體無(wú)害、適應(yīng)性強(qiáng)、檢測(cè)靈敏度高、設(shè)備輕巧、使用靈
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活、檢驗(yàn)速度快、可及時(shí)得到探傷結(jié)果,適合在車間、野外和水下等各種環(huán)境下工作,并能對(duì)正在運(yùn)行的裝置和設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和診斷。
2.2.1超聲波探傷的原理
超聲波探傷是利用超聲波在物體中傳播的一些物理特性來(lái)發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)部的不連續(xù)性(即通常所說(shuō)的缺陷)的一種方法。首先通過(guò)激勵(lì)超聲發(fā)射換能器產(chǎn)生超聲波并使其進(jìn)入工件,然后再通過(guò)超聲接收換能器將工件中經(jīng)過(guò)被檢測(cè)材料自身或缺陷所反射、折射、衍射、散射的入射波轉(zhuǎn)換成接收信號(hào),缺陷作為與構(gòu)件材料不同的介質(zhì)將會(huì)產(chǎn)生不同的特征信號(hào),接著再對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析,從而獲得有關(guān)缺陷或材料的特性信息。
2.2.2超聲波探傷方法的分類
超聲波探傷法的種類很多,根據(jù)聲耦合方式可分為接觸法和液浸法兩大類,按聲波傳播方式可分為反射法和透射法兩種。按超聲波激勵(lì)方式可分為脈沖波、連續(xù)波和調(diào)頻波等探傷方法。按波形分又可分為縱波、橫波、表面波和板波等。在目前的實(shí)際使用中,廣泛使用的是接觸式脈沖反射法。
考慮到脈沖超聲探傷儀在實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛,在此將對(duì)基于虛擬儀器技術(shù)的超聲脈沖反射式探傷儀的實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行討論。
超聲波以持續(xù)極短的時(shí)間發(fā)射脈沖到被檢工件內(nèi),利用被檢工件底面或內(nèi)部缺陷的反射回波探測(cè)反射源的位置和大小的方法,稱為脈沖反射法??v波脈沖反射法工作原理如圖2-1所示,一般只需要一個(gè)探頭兼做發(fā)射和接收。超聲探傷主要是判斷工件材料有無(wú)缺陷,若有缺陷時(shí),確定缺陷的大小和位置,進(jìn)而評(píng)價(jià)其有無(wú)使用價(jià)值和修復(fù)的可能性。
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圖2-1脈沖法縱波探傷原理
換能器發(fā)射的超聲波在工件內(nèi)部傳播時(shí),當(dāng)遇到不同介質(zhì)時(shí),將發(fā)生反射。反射信號(hào)的強(qiáng)度與反射率R的大小有關(guān),而反射率R只與入射介質(zhì)和反射介質(zhì)的材料有關(guān)。由于反射信號(hào)通過(guò)的聲程是一定的,換能器獲得的反射信號(hào)的強(qiáng)度也是一定的。
當(dāng)工件無(wú)缺陷時(shí),只有始發(fā)射脈沖波和底面反射 波,兩者之間沒有其它回波。
當(dāng)工件中有面積小于聲束截面的小缺陷,則會(huì)在始 波和底波之間出現(xiàn)缺陷回波。缺陷回波在時(shí)間軸上的位置可以確定缺陷在工件中的位置,缺陷回波幅度的大小取決于缺陷在聲束入射方向上的投影面積的大小,當(dāng)有缺陷回波出現(xiàn)時(shí),底波高度下降。
當(dāng)工件中缺陷大于聲束截面時(shí),全部聲能被缺陷所反射,只有始波和缺陷回波,不會(huì)出現(xiàn)底波。缺陷的定位
由于超聲波在介質(zhì)的波速是一定的,則在圖2.1中
X?TfTbL
若知道工件長(zhǎng)L的大小,則可以根據(jù)發(fā)射波到反射波與發(fā)射波到底波的時(shí)間的比值,來(lái)確定缺陷距探頭的距離。
若不知道L的大小,則可以根據(jù)聲束和聲波在介質(zhì)中傳播至缺陷
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所需時(shí)間和波速來(lái)定位缺陷。
X?C2Tf
Tf式中C為材料中的聲速,缺陷的定量
為聲波遇到缺陷時(shí)的來(lái)回傳播時(shí)間。
假如缺陷尺寸小于波長(zhǎng)一半時(shí),由于超聲波的衍射作用而將不會(huì)產(chǎn)生明顯的反射回波,從而無(wú)法探測(cè)缺陷,因此缺陷尺寸的?最小檢測(cè)極限為2。
工件或材料中的實(shí)際缺陷是多種多樣的,其形狀和性質(zhì)也各不相同,而超聲波的波長(zhǎng)又比較大,要確定其真實(shí)大小是非常困難的,甚至不可能的,所以只能采用相對(duì)比較的方法,即用未知量(缺陷)與已知量(規(guī)定的人工缺陷)的回波振幅相比較的方法,來(lái)確定缺陷的當(dāng)量大小,這就是超聲探傷中的缺陷定量的基本原理。
假設(shè)已經(jīng)規(guī)定A處為已知量,以此處為參考,如圖2.2
圖2.2 缺陷定量示意圖
則缺陷率為 :
P?AFAT
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其中 AF—缺陷波幅值 AT— 始波幅值
2.3超聲波訊號(hào)顯示與記錄
超聲波訊號(hào)顯示之表示方法常見有A掃描、B掃描及C掃描三種,示意如圖4-26所示。
A掃描表示法
此種訊號(hào)顯示之表示方法是超聲波檢測(cè)最普遍的方法,通常應(yīng)用于脈波反射式超聲波檢測(cè)。探頭在檢測(cè)物上一點(diǎn),所記錄的是此點(diǎn)下方一條線的訊息,如圖4-26(a)所示。顯示屏幕上之水平軸表示訊號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間或聲波回波之路徑長(zhǎng)度,利用此長(zhǎng)度及聲束方向即可推算出回波反射體之位置。垂直軸表示訊號(hào)高度(振幅),在沒有人工缺陷規(guī)塊的校準(zhǔn)比對(duì)下,不能斷然地以訊 號(hào)高度判定缺陷大小。B掃描表示法
如圖4-26(b)所示,探頭在檢測(cè)物上沿直線移動(dòng),所記錄的是此線下方一截面的訊息。水平顯示表示掃描移動(dòng)方向的位置,而垂直顯示表示檢測(cè)物內(nèi)之通過(guò)時(shí)間,即缺陷深度,因此B掃描可顯示受測(cè)物某一截面上缺陷分布的大致情形。C掃描表示法
如圖4-26(c)所示,探頭在檢測(cè)物表面上來(lái)回掃描整個(gè)表面,所記錄的是此面下方一個(gè)整體的訊,此方法之顯示與射線照相結(jié)果相似,可看出缺陷的分布情形及形狀,但無(wú)法得知其深度。
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訊號(hào)記錄之符號(hào)
為分辨檢測(cè)物幾何形狀及缺陷造成之回波訊號(hào)顯示,超聲波訊號(hào)以符號(hào)加以記錄,如表4-8所示;配合檢測(cè)實(shí)例圖形說(shuō)明,如圖4-27所示。
3、超聲波探傷常用器材及設(shè)備
校準(zhǔn)規(guī)塊
超聲波檢測(cè)為建立缺陷大小評(píng)估的比對(duì)根據(jù),并了解儀器特性是否達(dá)到使用條件標(biāo)準(zhǔn),必須視檢測(cè)需要制作各種不同形狀、大小及人工缺陷的校準(zhǔn)規(guī)塊。校準(zhǔn)規(guī)塊依其檢測(cè)目的區(qū)分為儀器校準(zhǔn)用之標(biāo)準(zhǔn)規(guī)塊(StandardTestBlock'及檢測(cè)材料用之比較規(guī)塊(ReferenceBlock)兩種。
探頭(Probe)探頭亦稱換能器(Transducer),主要由壓晶體管(PiezoelectricCrystal)構(gòu)成,當(dāng)通以交流電時(shí),壓晶體管會(huì)發(fā)生高頻振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波,藉以發(fā)射進(jìn)人檢測(cè)物內(nèi),當(dāng)反射回波撞擊探頭時(shí),壓晶體管會(huì)使其轉(zhuǎn)換成交流脈波訊號(hào),因此探頭兼?zhèn)渎暡òl(fā)射與接收之雙重作用。超聲波探頭依其使用場(chǎng)合不同,無(wú)損檢測(cè)結(jié)課論文
區(qū)分為接觸式探頭(ContactProbe)及浸液式探頭(ImmersionPrObe)兩種;若依使用目的不同,則區(qū)分為直束探頭(Straight Beam Probe)、斜束探頭(Angle Beam Probe)、可變角度探頭(Changeable Angle Probe)、雙晶探頭(Twin Probe)、遲延探頭(DeIayProbe)、漆刷型探頭(Paint Brush Probe)及聚焦探頭(Focusing Probe)。
耦合劑
在檢測(cè)時(shí)于探頭與檢測(cè)物表面間添加水、油或漿糊等物質(zhì),藉以趕走空氣,避免聲波能量損失而以較佳的傳送效率進(jìn)入檢測(cè)物內(nèi)部,此等接觸媒質(zhì),稱為耦合劑(CoupIant)。網(wǎng)合劑于檢測(cè)時(shí)應(yīng)穩(wěn)定滯留于檢測(cè)面上,于完成檢測(cè)后,必須容易清除,且不能對(duì)檢測(cè)物或探頭造成損害。實(shí)用上耦合劑以罐裝或瓶裝居多,選用時(shí)應(yīng)注意其化學(xué)特性,并注意適用溫度。
4、超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,特別是產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的質(zhì)量問(wèn)題所造成的事故以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失,使人們更加認(rèn)識(shí)到了無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)的重要性。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中,無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)已成為必不可少的重要工具和手段.超聲波探傷中用縱波可探測(cè)金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡(jiǎn)單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點(diǎn)、分層等缺陷;用橫波可探測(cè)管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷;用表面波可探測(cè)形狀簡(jiǎn)單的制件上的表面缺陷;用板波可探測(cè)薄板中的缺陷。對(duì)我國(guó)及世界的發(fā)展起著關(guān)鍵的作用。
在現(xiàn)代超聲波檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展中,超聲成像技術(shù)是一種根據(jù)
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聲波的特點(diǎn),以掃描技術(shù)為主流的超聲成像方法。它是在電視技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息采集技術(shù)和圖像處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。超聲圖像可以提供直觀和大量的信息,直接反映物體的聲學(xué)和力學(xué)性質(zhì),有著自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn),在醫(yī)療診斷、地震遙感、地質(zhì)勘探、海洋研究、材料科學(xué)等領(lǐng)域正日益開辟新的用途,具有非常廣闊的發(fā)展前景。目前正在使用和開發(fā)的超聲成像技術(shù)包括:超聲B掃描成像,超聲C掃描成像,超聲D掃描成像,SAFT(合成孔徑聚焦)成像,P掃描成像,超聲全息成像,衍射CT成像、相控陣成像等。結(jié)合精密掃查機(jī)構(gòu)的超聲成像系統(tǒng)和工業(yè)超聲相控陣成像系統(tǒng)等已在實(shí)際應(yīng)用上取得了很大的成果。
5、總結(jié)
伴隨著各種新材料、復(fù)合材料的出現(xiàn)和使用,以及對(duì)現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的要求不斷提高,研制和開發(fā)數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化的超聲波檢測(cè)儀器已成為發(fā)展的必然。未來(lái)的超聲波檢測(cè)儀器應(yīng)當(dāng)具有以下特征:
模塊化和插卡化各種超聲波檢測(cè)卡(含數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理以及接口的插卡)將大量問(wèn)世,借助于高速度、高容量的計(jì)算機(jī),超聲波檢測(cè)儀器的研制將變得比較容易。
高數(shù)字化、高智能化和圖像顯示功能未來(lái)的超聲波檢測(cè)儀器應(yīng)當(dāng)是高度數(shù)字化、高度智能化的,其檢測(cè)結(jié)果應(yīng)可用圖像顯示出來(lái);具有友好的用戶界面;開機(jī)后具有自檢功能;可用菜單選擇儀器測(cè)試參數(shù);可調(diào)用或可存儲(chǔ)儀器的設(shè)定參數(shù),以及與其它計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊或傳輸數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)及自動(dòng)識(shí)別功能 未來(lái)超聲波檢測(cè)儀器的一個(gè)最重要的進(jìn)步是具有對(duì)被檢對(duì)象的缺陷類型進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,以及對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)的功能。因此,它應(yīng)當(dāng)具有比較完備
無(wú)損檢測(cè)結(jié)課論文 的數(shù)據(jù)庫(kù)和專家識(shí)別系統(tǒng)。
專門的超聲檢測(cè)專家系統(tǒng)專門的專家系統(tǒng)是保證數(shù)字化、智能化超聲波檢測(cè)儀器的有力手段和技術(shù)支持,系統(tǒng)內(nèi)建有模式識(shí)別和自適應(yīng)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),它也是協(xié)調(diào)檢測(cè)儀器軟、硬件以及儀器與人的友好互動(dòng)的關(guān)鍵所在。
目前,雖然世界上各種超聲波檢測(cè)技術(shù)和超聲波檢測(cè)儀器的發(fā)展相當(dāng)快,但我們綜合以上的分析和調(diào)查、研究之后,不難發(fā)現(xiàn):超聲波檢測(cè)的未來(lái)主要趨勢(shì)還是應(yīng)該朝研制一種智能化的診斷裝置方向發(fā)展。這種智能化的診斷裝置應(yīng)該能靠增加所獲得的被檢工件的信息量、提高信息質(zhì)量以及經(jīng)專門的數(shù)學(xué)后續(xù)處理等手段來(lái)提高評(píng)價(jià)工件質(zhì)量的能力。因此,把握這方面的發(fā)展動(dòng)態(tài),緊隨時(shí)代發(fā)展潮流的脈搏,是我國(guó)超聲波無(wú)損檢測(cè)人員進(jìn)行研制、開發(fā)以及應(yīng)用超聲波檢測(cè)技術(shù)責(zé)無(wú)旁貸的義務(wù),亦是我們不斷前進(jìn)的方向和動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
【1】 陳汝全,林水生,夏利.實(shí)用微機(jī)與單片機(jī)控制技術(shù)[M].成都: 電子科技大學(xué)出版社, 1998。
【2】 謝建.超聲液位測(cè)量?jī)x的研究.自動(dòng)化儀 [J ] ,2002.23(2): 12-15?!?】丁義元等.高精度測(cè)距雷達(dá)研究.電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)2000.10?!?】沈小豐等.電子技術(shù)實(shí)踐基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社2005.09 130-141?!?】劉福順,湯明.無(wú)損檢測(cè)基礎(chǔ).北京北京航空航天大學(xué)出版社2002 【6】應(yīng)崇福。超聲學(xué)。北京科學(xué)出版社,1990 【7】蔣危平.超聲波探傷儀發(fā)展簡(jiǎn)史。無(wú)損測(cè).1997:24—25 【8】張旭輝,馬宏偉。超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)?,F(xiàn)狀·趨勢(shì)·戰(zhàn)略,2002:24—26 【9】張易知,肖嘯等.虛擬儀器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002
第四篇:超聲波無(wú)損檢測(cè)報(bào)告
這學(xué)期我們學(xué)習(xí)了機(jī)械故障診斷基礎(chǔ),學(xué)習(xí)了無(wú)損檢測(cè)的很多方法和原理,那么什么是無(wú)損檢測(cè)呢?無(wú)損檢測(cè)是在不影響檢測(cè)對(duì)象未來(lái)使用功能或現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài)前提下,采用射線、超聲、紅外、電磁等原理技術(shù)儀器對(duì)材料、零件、設(shè)備進(jìn)行缺陷、化學(xué)、物理參數(shù)的檢測(cè)技術(shù)。常見的有超聲波檢測(cè)焊縫中的裂紋等方法,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)歷一個(gè)世紀(jì),盡管無(wú)損檢測(cè)技術(shù)本身并非一種生產(chǎn)技術(shù),但其技術(shù)水平卻能反映該部門、該行業(yè)、該地區(qū)甚至該國(guó)的工業(yè)技術(shù)水平。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)所能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
超聲波無(wú)損檢測(cè)原理
當(dāng)然,無(wú)損檢測(cè)在實(shí)際的工業(yè)中用途如此廣泛,方法也有很多。我主要來(lái)談?wù)劤暡o(wú)損檢測(cè)的一些認(rèn)識(shí),我們首先必須對(duì)超聲波的工作原理必須有一定的了解,主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產(chǎn)生超聲波,采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件;
b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用,使其傳播方向或特征被改變;
c.改變后的超聲波通過(guò)檢測(cè)設(shè)備被接收,并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析;
d.根據(jù)接收的超聲波的特征,評(píng)估試件本身及內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn):
a.適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無(wú)損檢測(cè);
b.穿透能力強(qiáng),可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料,可檢測(cè)厚度為1~2mm的薄壁管材和板材,也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件; c.缺陷定位較準(zhǔn)確;
d.對(duì)面積型缺陷的檢出率較高;
e.靈敏度高,可檢測(cè)試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷;
f.檢測(cè)成本低、速度快,設(shè)備輕便,對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害,現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。超聲檢測(cè)的適用范圍:
a.從檢測(cè)對(duì)象的材料來(lái)說(shuō),可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料;
b.從檢測(cè)對(duì)象的制造工藝來(lái)說(shuō),可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結(jié)件等; c.從檢測(cè)對(duì)象的形狀來(lái)說(shuō),可用于板材、棒材、管材等; d.從檢測(cè)對(duì)象的尺寸來(lái)說(shuō),厚度可小至1mm,也可大至幾米; e.從缺陷部位來(lái)說(shuō),既可以是表面缺陷,也可以是內(nèi)部缺陷。
超聲波檢測(cè)儀器設(shè)備發(fā)展
在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,超神波檢測(cè)技術(shù)的儀器設(shè)備已經(jīng)發(fā)展的非常多了,20世紀(jì)70 年代以來(lái),超聲檢測(cè)的數(shù)宇化、自動(dòng)化、智能化和圖象化成為超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究的熱點(diǎn),標(biāo)志著超聲無(wú)損檢測(cè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。近年來(lái),隨著傳感技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控俐技術(shù)、記算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)人到以計(jì)算機(jī)控制為主的信息加工時(shí)代。表現(xiàn)在:生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)督(如對(duì)軋鋼的生產(chǎn)線的監(jiān)控)。對(duì)涂有各種厚度的防腐材料和保溫層的工程檢測(cè)技術(shù):能自動(dòng)掃描、自動(dòng)定位與跟蹤檢測(cè)對(duì)象的各種檢測(cè)機(jī)器人:對(duì)缺陷的自動(dòng)識(shí)別與記算機(jī)模擬技術(shù)的深入研究等。其中計(jì)算機(jī)模擬或仿真技術(shù)就是可以不通過(guò)制造試件(頂埋有各種人工與自然缺陷).獲得各種缺陷信號(hào)。采用計(jì)算機(jī)軟件方法模擬檢測(cè)過(guò)程,要對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與缺陷參數(shù)建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型比較困難,所以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用還相當(dāng)少。超聲檢測(cè)儀器性能直接影響超聲檢測(cè)的可靠性,其發(fā)展與電子技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展是息息相關(guān)的。計(jì)算機(jī)的介入,一方面提高了設(shè)備的抗干擾能力,另一方面利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能,實(shí)現(xiàn)了對(duì)缺陷信號(hào)的定量、自動(dòng)讀數(shù)、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)補(bǔ)償和報(bào)警。20世紀(jì)80年代,新一代的超聲檢測(cè)儀器——數(shù)字化、智能化超聲儀問(wèn)世,標(biāo)志著超聲檢測(cè)儀器進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。
超聲無(wú)損檢測(cè)儀器將向數(shù)字化、智能化、圖象化、小型化和多功能化發(fā)展。在第十三、十四世界無(wú)損檢測(cè)會(huì)議儀器展覽會(huì)、1996年中國(guó)國(guó)際質(zhì)量控制技術(shù)與測(cè)試儀器展覽會(huì)、1997年日本無(wú)損檢測(cè)展覽會(huì)等大型國(guó)際會(huì)議會(huì)展中,數(shù)字化、智能化、圖象化超聲儀最引人注目,顯示了當(dāng)今世界無(wú)損檢測(cè)儀器的發(fā)展趨勢(shì)。其中以德國(guó)Krautraemer公司、美國(guó)Panametrics公司、丹麥Force Institutes公司與美國(guó)PAC公司的產(chǎn)品最具代表性。真正的智能化超聲儀應(yīng)該是全面、客觀地反映實(shí)際情況,而且可以運(yùn)用頻譜分析,自適應(yīng)專家網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提高可靠性。提高超聲檢測(cè)中對(duì)缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超聲檢測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化急待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。早在20年代,人們就開始探索超聲成象的原理及方法,使超聲成象成為最早實(shí)現(xiàn)的超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。其后,經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)發(fā)展歷程,超聲成象技術(shù)是在電視技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)。在現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中,超聲成象技術(shù)是一種令人矚目的新技術(shù)。超聲圖象可以提供直觀和大量的信息,直接反映物體的聲學(xué)和力學(xué)性質(zhì),有著非常廣闊的發(fā)展前景?,F(xiàn)代超聲成象技術(shù)都是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)采集技術(shù)和圖象處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)據(jù)采集技術(shù)、圖象重建技術(shù)、自動(dòng)化和智能化技術(shù)以及超聲成象系統(tǒng)的性能價(jià)格比等發(fā)展直接影響超聲檢測(cè)圖象化的進(jìn)程?,F(xiàn)代超聲成象技術(shù)大多有自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn),因而有許多優(yōu)點(diǎn),如檢測(cè)的一致性好,可靠性、復(fù)現(xiàn)性高,存儲(chǔ)的檢測(cè)結(jié)果可隨時(shí)調(diào)用,并可以對(duì)歷次檢測(cè)的結(jié)果自動(dòng)比較,以對(duì)缺陷做動(dòng)態(tài)檢測(cè)等。總之,超聲成象技術(shù)克服了傳統(tǒng)超聲檢測(cè)不直觀、判傷難,無(wú)記錄的缺陷,減少了檢測(cè)中人為干擾,有效地提高無(wú)損檢測(cè)的可靠性,是定量無(wú)損檢測(cè)的重要工具。目前已經(jīng)使用和正在開發(fā)的成象技術(shù)包括:超聲B掃描成象,超聲C掃描成象、超聲D掃描成象,ALOK(德文“振幅—傳播時(shí)間—位置曲線”的縮寫)成象,SAFT(合成孔徑聚焦)成象,P掃描成象,超聲全息成象,超聲CT成象等技術(shù)。超聲波檢測(cè)儀器設(shè)備圖片
超聲波檢測(cè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)我國(guó)超聲無(wú)損檢測(cè)事業(yè)取得了巨大進(jìn)步和發(fā)展,超聲無(wú)損檢測(cè)已經(jīng)應(yīng)用到了幾乎所有工業(yè)部門,其用途正日趨擴(kuò)大。超聲無(wú)損檢測(cè)的相關(guān)理論和方法及應(yīng)用的基礎(chǔ)性研究正在逐步深入,已經(jīng)取得了許多具有國(guó)際先進(jìn)水平的成果。許多不同用途的微機(jī)控制自動(dòng)超聲檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。雖然取得了很大的成就,我國(guó)超聲無(wú)損檢測(cè)事業(yè)從整體水平而言,與發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在很大差距。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、檢測(cè)專業(yè)隊(duì)伍中高級(jí)技術(shù)人員和高級(jí)操作人員所占比例較小,極大阻礙了超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)化、智能化、圖象化的進(jìn)展。由于經(jīng)驗(yàn)豐富的老一輩檢測(cè)工作者缺乏把實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為理論總結(jié),而年輕的檢測(cè)人員雖擁有豐富的計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代技術(shù),卻缺乏切實(shí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).這有可能導(dǎo)致現(xiàn)有的超聲檢測(cè)軟件系統(tǒng)不同程度的缺陷,降低了檢測(cè)的可靠性。特別像專家系統(tǒng)軟件,以及有自動(dòng)判傷。自動(dòng)評(píng)定缺陷級(jí)別功能的軟件編寫應(yīng)該引起足夠的重視。
2、專業(yè)無(wú)損檢測(cè)人員相對(duì)較少,現(xiàn)有無(wú)損檢測(cè)設(shè)備利用率低。我國(guó)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,雖然應(yīng)用已經(jīng)遍及近30個(gè)系統(tǒng)領(lǐng)域,直接從事無(wú)損檢測(cè)技術(shù)方面的人員已近20萬(wàn)左右,但是高技術(shù)專業(yè)人員較少。目前我國(guó)的投入不比日本少,國(guó)民生產(chǎn)總值只有日本的三分之一左右,這主要是由于我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量上存在問(wèn)題而導(dǎo)致大量產(chǎn)品報(bào)廢所致。據(jù)測(cè)算,我國(guó)不良品的年損失約2000億元。更嚴(yán)重的后果是產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力差,影響產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
3、重視對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的信息技術(shù)應(yīng)用。當(dāng)信息技術(shù)和無(wú)損檢測(cè)結(jié)合以后,人們就可以最大限度地從檢測(cè)過(guò)程中獲取大量信息。
總之,當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題是涉及實(shí)際工程應(yīng)用中亟待解決的問(wèn)題,如檢測(cè)方法的規(guī)范化,判傷的標(biāo)準(zhǔn)化,檢測(cè)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的制訂,操作步驟的程序化.檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的信息化。另外.應(yīng)該注重對(duì)無(wú)損檢測(cè)人員資格進(jìn)行全國(guó)統(tǒng)一的培訓(xùn)、鑒定和考核,力爭(zhēng)使無(wú)損檢測(cè)人員的培訓(xùn)與國(guó)際接軌。
第五篇:超聲波無(wú)損檢測(cè)實(shí)例
超聲波無(wú)損檢測(cè)主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。聲源產(chǎn)生超聲波,采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件后;超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用,使其傳播方向或特征被改變;改變后的超聲波通過(guò)檢測(cè)設(shè)備被接收,并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析;根據(jù)接收的超聲波的特征,評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。超聲波無(wú)損檢測(cè)的原理圖如下:
在日常的檢測(cè)工作中,有一些工件由于表面粗糙、形狀特殊等原因,不能用常見的直接接觸法來(lái)進(jìn)行超聲波檢測(cè)。對(duì)于這類的工件,不妨嘗試使用液浸法超聲波探傷。液浸探傷相對(duì)于直接接觸法而言,有如下優(yōu)勢(shì): 1.當(dāng)改變被檢工件的尺寸或者形狀時(shí),不需要特殊的探頭或楔塊來(lái)匹配工件;
2.可以較簡(jiǎn)單地連續(xù)調(diào)整聲束入射角,這對(duì)形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件的異形表面或新的檢測(cè)工藝的研究而言都是必須的; 3.耦合液體可以連續(xù)使用;
4.由于不需要緊密的接觸,因此檢測(cè)速度能夠非??欤?/p>
5.直接接觸法探傷會(huì)因工件的表面形狀、表面狀況或尺寸的變化而產(chǎn)生比較大的耦合損失,液浸法則不會(huì);
6.水槽中整個(gè)浸沒有助于排除表面波,因表面波不規(guī)則地增加來(lái)自外表面的較小不連續(xù)性信號(hào);
7.水槽提供延遲塊以允許非常強(qiáng)的界面信號(hào)在弱信號(hào)返回到儀器之前就通過(guò)放大器。這一點(diǎn)當(dāng)檢測(cè)小尺寸管子和薄板時(shí)特別能顯示出優(yōu)越性。
主要缺點(diǎn):主要缺點(diǎn)
①要由有經(jīng)驗(yàn)的人員謹(jǐn)慎操作,依賴于探傷人員的經(jīng)驗(yàn)和分析判斷,準(zhǔn)確性差;
②對(duì)粗糙、形狀不規(guī)則、小、薄或非均質(zhì)材料難以檢查;
③對(duì)所發(fā)現(xiàn)缺陷作十分準(zhǔn)確的定性、定量表征仍有困難。在液浸探傷法中,水作為一種易獲取的耦合劑得到了很好的應(yīng)用。因此,水浸探傷法是液浸探傷中最常用的一種檢測(cè)方法。
下面通過(guò)一個(gè)鋁壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)輪水浸探傷實(shí)例說(shuō)明不同缺陷的水浸探傷波形顯示: A、偽缺陷顯示
水浸探傷中,始脈沖(由換能器激發(fā))顯示在最左邊,接著是工件前表面的反射顯示,當(dāng)換能器沿軸方向移動(dòng)時(shí),折射聲速恰好穿過(guò)U形槽的角并且產(chǎn)生偽缺陷波顯示。
B、裂紋顯示
將換能器沿軸向方向向右移動(dòng),在遇到裂紋時(shí)產(chǎn)生反射,此時(shí)屏幕顯示波形如下圖;
C、焊縫裂紋顯示
下圖是焊縫透平旋轉(zhuǎn)輪的截圖。在這個(gè)轉(zhuǎn)輪中,鍛造不銹鋼周邊焊接到鍛造鐵素輪轂上,即使采用先進(jìn)的焊接技術(shù),也有可能會(huì)在周邊的熱影響區(qū)中產(chǎn)生裂紋。因此這些裂紋出現(xiàn)常常足以要求100%的檢測(cè);
D、金屬查渣和偏析的顯示
在熱影響區(qū)中象裂紋這樣的平坦金屬夾渣也給出像上圖類似的顯示。它們最常發(fā)現(xiàn)在邊緣和遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域; E、鍛造迸裂的顯示
鍛造時(shí)存在由材料的破裂引起的不規(guī)則形狀空洞、鍛造迸裂是不合格的,它可能是以群體聚集且產(chǎn)生許多不同程序幅度顯示。夾渣的反射也可能是不同幅度但更可能是廣泛的散射。下圖的顯示來(lái)自外徑表面和內(nèi)徑表面的反射以及常見的群集鍛造迸裂反射;
F、表面倒外圓的偽缺陷顯示
水浸探傷時(shí),表面狀況可能引起偽缺陷顯示。避免偽缺陷顯示的最好的方法是對(duì)表面進(jìn)行處理以完全避免超聲波反射。但事實(shí)上,探傷表面的這些凹陷肉眼難以分辨。在這種情況下,這些凹陷會(huì)產(chǎn)生如下圖所示的偽缺陷波;
G、熱處理氧化皮的顯示
熱處理能產(chǎn)生薄的細(xì)微氧化皮或轉(zhuǎn)輪表布的薄皮。這在接觸法超聲波探傷中就能產(chǎn)生混淆的超聲波形顯示。如果將探頭直接放在轉(zhuǎn)輪的表面氧化皮區(qū)域上,擴(kuò)大的氧化皮尺寸能更清楚地說(shuō)明這一情況。下圖則是在表面有氧化皮的情況下的水浸探傷波形顯示。
人工智能技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和相關(guān)技術(shù)與超聲無(wú)損檢測(cè)的結(jié)合應(yīng)用。這些技術(shù)以高精度的運(yùn)算、控制和邏輯判斷功能來(lái)代替大量人的體力和腦力勞動(dòng),減少了人為因素造成的誤差,很好地解決了記錄存檔問(wèn)題,使得在無(wú)損檢測(cè)中定位、定性、定量的可靠性和完備性大幅度地提高,實(shí)現(xiàn)了超聲檢測(cè)和評(píng)價(jià)的智能化、自動(dòng)化、圖像化、數(shù)字化、小型化、系列化、多功能化和信息化。為無(wú)損評(píng)價(jià)奠定了良好的判定基礎(chǔ),以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形面復(fù)合構(gòu)件的超聲掃描成像無(wú)損檢測(cè),滿足現(xiàn)代質(zhì)量對(duì)無(wú)損檢測(cè)的要求。超聲波無(wú)損檢測(cè)的設(shè)備簡(jiǎn)單輕便,能更好的應(yīng)用于戶外檢測(cè);對(duì)于一些高腐蝕性高反事故和性的場(chǎng)所設(shè)備,超聲波無(wú)損檢測(cè)更能發(fā)揮其優(yōu)越的性能,進(jìn)行遠(yuǎn)距離操控的無(wú)損檢測(cè)。隨著無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用日益廣泛,和超聲波應(yīng)用技術(shù)的不斷研發(fā)創(chuàng)新,在不久的將來(lái),超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)因其獨(dú)特的特性必將有更加廣泛的應(yīng)用前景