超声波检测的原理
超声波检测是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。脉冲反射法在垂直探伤时用纵波,在斜射探伤时用横波。脉冲反射法有纵波探伤和横波探伤。在超声波仪器示波屏上,以横坐标代表声波的传播时间,以纵坐标表示回波信号幅度。对于同一均匀介质,脉冲波的传播时间与声程成正比。因此可由缺陷回波信号的出现判断缺陷的存在;又可由回波信号出现的位置来确定缺陷距探测面的距离,实现缺陷定位;通过回波幅度来判断缺陷的当量大小 。扩展资料:超声波检测优点:1、适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测2、缺陷定位较准确3、对面积型缺陷的检出率较高4、灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷5、对人体及环境无害6、不破坏样品参考资料来源:百度百科-超声波检测
什么是超声导波检测技术
超声导波检测技术是采用机械应力波沿着延伸结构传播,传播距离长而衰减小。超声导波检测技术广泛应用于检测和扫查大量工程结构,特别是全世界各地的金属管道检验。有时单一的位置检测可达数百米。同时超声导波检测技术还些应用于检测铁轨、棒材和金属平板结构。管道的导波测试,低频率传感器阵列覆盖管道的整个圆周,产生的轴向均匀的波沿着管道上的传感器阵列的前后方向传播。扭转波模式是最常使用的,纵向模态的使用有所限制。设备运用传感器阵列的脉冲设置激发和探测信号。在管道横截面变化或局部变化的地方会产生回波,基于回波到达的时间,通过特定频率下导波的传播速度,能准确地计算出该回波起源与传感器阵列位置间的距离。导波检测使用距离波幅曲线修正衰减和波幅下降来预计从某一距离反射回的横截面变化。距离波幅曲线通常通过一系列已知的反射体信号波幅例如焊缝进行校准。扩展资料:超声导波检测技术的优越性:1、只要在管道上某一段部位(约0.5米长)安装探头卡环,便可对卡环两侧各数十米长度的管道进行100%的快速检测。2、可以检测空中和水下管道而无需在空中或水下作业 。3、可以检测被保温或绝热材料包覆的管道,除安放探头的位置外,无需破坏包覆层。4、可以检测难以接近区段的管道,例如有管夹,支座,套环的管段,被墙壁,容器壁,其它管子或结构件阻碍的管段,桥梁下的管道以及穿越道路,堤坝的管道,而无需破坏造成障碍的结构。5、可在运行状态下进行在线检测。6、检测现场无需用电,无污染、不影响周围工作,2~3人即可进行操作,每天检测长度达5公里(视现场条件)。参考资料来源:百度百科—导波检测
超声波检测分类中那些不属于超声波检测法
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。 超声波在介质中传播时有多种波型,检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。 用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷; 用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷; 用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷,用板波可探测薄板中的缺陷。 一、按原理分类 超声波探伤方法按原理分类,可分为脉冲反射法、穿透法和共振法。 1.脉冲反射法 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。脉冲反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。 2.穿透法 穿透法是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。 穿透法常采用两个探头,一收一发,分别放置在试件的两侧进行探测。 3.共振法 若声波(频率可调的连续波)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,仪器显示出共振频率。 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,依据试件的共振频率特性,来判断缺陷情况和工件厚度变化情况的方法称为共振法。共振法常用于试件测厚。 二、按波形分类 根据探伤采用的波形,可分为纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法等。 1.纵波法 使用直探头发射纵波进行探伤的方法,称为纵波法。 此时波束垂直入射至试件探测面,以不变的波型和方向透入试件,所以又称为垂直入射法,简称垂直法。 垂直法分为单晶探头反射法、双晶探头反射法和穿透法。常用单晶探头反射法。 垂直法主要用于铸造、锻压、轧材及其制品的探伤,该法对与探测面平行的缺陷检出效果最佳。由于盲区和分辨力的限制,其中反射法只能发现试件内部离探测面一定距离以外的缺陷。 在同一介质中传播时,纵波速度大于其它波型的速度,穿透能力强,晶界反射或散射的敏感性较差,所以可探测工件的厚度是所有波型中最大的,而且可用于粗晶材料的探伤。 2.横波法 将纵波通过楔块、水等介质倾斜入射至试件探测面,利用波型转换得到横波进行探伤的方法,称为横波法。 由于透入试件的横波束与探测面成锐角,所以又称斜射法。 此方法主要用于管材、焊缝的探伤;其它试件探伤时,则作为一种有效的辅助手段,用以发现垂直法不易发现的缺陷。 3. 表面波法 使用表面波进行探伤的方法,称为表面波法。这种方法主要用于表面光滑的试件。表面波波长很短,衰减很大。 同时,它仅沿表面传播,对于表面上的复层、油污、不光洁等,反应敏感,并被大量地衰减。 利用此特点可通过手沾油在声束传播方向上进行触摸并观察缺陷回波高度的变化,对缺陷定位。 4. 板波法 使用板波进行探伤的方法,称为板波法。 主要用于薄板、薄壁管等形状简单的试件探伤。 探伤时板波充塞于整个试件,可以发现内部和表面的缺陷。 5. 爬波法 爬波法,又称爬行纵波,滑行纵波、表面下纵波等,属于散射波范畴,主要在纵波以第一临界角附近的入射从第一介质入射到第二介质表面附近激发出来的一种非均匀性波动。 三、按探头数目分类 1.单探头法 使用一个探头兼作发射和接收超声波的探伤方法称为单探头法,单探头法最常用。 2.双探头法 使用两个探头(一个发射,一个接收)进行探伤的方法称为双探头法,主要用于发现单探头难以检出的缺陷。 3.多探头法 使用两个以上的探头成对地组合在一起进行探伤的方法,称为多探头法。 四、按探头接触方式分类 1.直接接触法 探头与试件探测面之间,涂有很薄的耦合剂层,因此可以看作为两者直接接触,此法称为直接接触法。 此法操作方便,探伤图形较简单,判断容易,检出缺陷灵敏度高,是实际探伤中用得最多的方法。但对被测试件探测面的粗糙度要求较高。 2.液浸法 将探头和工件浸于液体中以液体作耦合剂进行探伤的方法,称为液浸法。耦合剂可以是油,也可以是水。 液浸法适用于表面粗糙的试件,探头也不易磨损,耦合稳定,探测结果重复性好,便于实现自动化探伤。 液浸法分为全浸没式和局部浸没式