基本原理
超声波在介质中传播时有多种波型,检验中常用的为纵波、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。
主要特性
超探仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。本仪器能够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域,也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。它是无损检测行业的必备。
(1)超声波在介质中传播时,在不同质界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时,则超声波在缺陷上反射回来,探伤仪可将反射波显示出来;如缺陷的尺寸甚至小长时,声波将绕过缺陷而不能反射;
(2)波声的指向性好,频率越高,指向性越好,以很窄的波束向介质中辐射,易于确定缺陷的位置.
(3)超声波的传播能量大,如频率为1MHZ(1兆赫兹)的超声波所传播的能量,相当于振幅相同而频率为1000HZ(赫兹)的声波的100万倍。
主要优点
穿透能力强,探测深度可达数米;
灵敏度高,可发现与直径约十分之几毫米的空气隙反射能力相当的反射体;可检测缺陷的大小通常可以认为是波长的1/2。
在确定内部反射体的位向、大小、形状及等方面较为准确;
仅须从一面接近被检验的物体;
可立即提供缺陷检验结果;
操作安全,设备轻便。
主要缺点
要由有经验的人员谨慎操作;
超声波探伤车
超声波探伤车
对粗糙、形状不规则、小、薄或非均质材料难以检查;
对所发现缺陷作十分准确的定性、定量表征仍有困难;
. 不适合有空腔的结构;
. 除非拍照,一般少有留下追溯性材料。
波段介绍
人耳能够感受到频率高于20赫兹,低于20000赫兹的弹性波,所以在这个频率范围内的弹性波又叫声波。频率小于20赫兹的弹性波又叫次声波,频率高于20000赫兹的弹性波叫做超声波。次声波和超声波人耳都不能感受。
利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播的影响来检验材料内部缺陷的无损检验方法。广泛采用的是观测声脉冲在材料中反射情况的超声脉冲反射法,此外还有观测穿过材料后的入射声波振幅变化的穿透法等。常用的频率在0.5~5MHz之间。
常用的检验仪器为 A型显示脉冲反射式超声波探伤仪。根据仪器示波屏上反射信号的有无、反射信号和入射信号的时间间、反射信号的高度,可确定反射面的有无、其所在位置及相对大小。