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超声检测(UT)de原理和特点

发bushi间: 2018-03-06 15:00   3112 次浏览
  超声检测主yaode应yong是检测工jian内部宏观que陷和材料厚度测量。
  
  按照不同特征,ke将超声检测fen为多种不同de方法:
  
  (1)按原理fenlei:超声波脉chong反射法、衍射shi差法(Time ofFlight Diffraction,jianchenTOFD)等。
  
  (2)按显示方式fenlei:Axing显示、超声硈hang裣允?B、C、D、P扫miao硈hang瘛huangkongzhen硈hang竦?。
  
  超声检测原理
  
  超声检测,本质shang是liyong超声波与物质de相互作yong:反射、折射和衍射。
  
  (1)什么是超声波?
  
  把neng引起听觉de机械波chen为声波,pin率在20-20000Hz之间,而pin率高于20000Hzde机械波chen为超声波,人lei是听不到超声波de。秡a诟zhi冉鹗舨牧蟙e检测,changyongpin率为0.5~10MHzde超声波。(1MHz=10deliu次方Hz)
  
  (2)如何发出和接shou超声波?
  
  超声检测yongtantoudehe心元jian是压电晶片,其ju有压电效应:在交变拉压应lide作yong下,晶体ke以产生交变电场。
  
  当高pin电脉chong激励压电晶片shi,发生逆压电效应,将电neng转换成声neng(机衐e?,tantou以脉chongde方式间歇发射超声波,即脉chong波。当tantou接受超声波shi,发生正压电效应,将声neng转换成电neng。
  
  超声检测所yongdechangguitantou,襤ua阌裳沟缇⒆枘峥椤⒔觮ou、电缆线、保护膜和外壳组成,襤ua鉬en为直tantou和斜tantouliang个lei别,后者dehuatongchanghuai有一个使晶片与入射面成一定角度de斜锲块。
  
  超声无损检测
  
  该tantouxing号:2.5P8*12 K2.5,其参数为:
  
  a)2.5代表pin率f:2.5MHz;
  
  b)P代表晶片材料为:锆钛酸铅陶瓷,ju有温度稳定性好、电性neng优异、容易制zao而且价格低廉等优点;
  
  c)8*12代表矩形晶片尺寸为:8mm*12mm;
  
  d)K2.5代表:斜tantou折射角de正切zhi为2.5,即tan(68.2°)=2.5,其折射角为68.2°。
  
  Axing显示de超声波脉chong反射法工作原理:
  
  声源产生de脉chong波进入到工jianzhong,超声波在工jianzhong以一定方向和速度向前chuanbo。当遇到liang侧声阻kang有差异de界面shi(声阻kang存在差异往往是因为材料zhong某种不连续性zao成,如裂纹、气孔、夹渣等)部fen声波県uan瓷洌觳馍璞附邮芎拖允荆篺en析声波幅度和wei置等信息,评估que陷是fu存在或存在que陷deda小wei置等。
  
  Axing显示de超声波脉chong反射法de特点:
  
  1、适yong范围
  
  适yong于金属、非金属和复he材料等多种制jian。
  
  a)原材料、ling部jian检测:gang板、gang锻jian、lvjilvhe金板材、钛ji钛he金板材、复he板、无缝gangguan等。
  
  b)对接焊接接tou检测:gang制对接接tou(包括guan座角焊缝、T形焊接接tou,支撑架和jie构jian),lvjilvhe金对接接tou
  
  图为gang制对接接tou:T形焊接接tou。
  
  2、Axing显示de超声波脉chong反射法de优点
  
  a)chuan透nengli强,ke对较da厚秖ue段赿e工jian内部que陷进行检测。如秡a诮鹗舨牧希琸e检测厚度为1~2mmde薄壁guan材和板材,yeke检测几米长degang锻jian。
  
  b)que陷定wei较准que。
  
  c)对面jixingque陷de检出率较高。
  
  d)灵敏度高,ke检测工jian内部尺寸很小deque陷。超声检测理论灵敏度yue为超声波波长de襤ua耄奔觳舛韵笪猤ang制jian,采yong2.5MHzpin率de超声斜tantou,其灵敏度yue为0.65mm。
  
  e)检测成本低、速度快,设备qing便,对人体jihuanjing无害,现场使yong较方便。
  
  3、Axing显示de超声波脉chong反射法de局限
  
  a)对工jianzhongdeque陷进行定性、定量仍需作shen入研jiu。
  
  b)对ju有复za形状或瞙uai嬖蛲庑蝑e工jian进行超声检测有kun难。
  
  c)que陷dewei置、取向和形状秠ue觳鈐ieguo有一定影响。
  
  d)工jian材质、晶粒度等秠ue觳庥薪蟙a影响。
  
  e)检测jieguo显示不直观,检测jieguo无直接见证记录。