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(2)调频波法是利用超声波频率周期性地连续变化,以发射声波与接收声波的频率之差来进行探伤的方法。 4.穿透法 穿透法是根据声波穿透试件后能量变化的状况,来判断试件内部质量的方法。穿透法用两个探头置于试件相对的两面,一个发射声波,一个接收声波。由于发射波的不同,可分连续波和脉冲波穿透法。 穿透法具有以下特点:探测灵敏度比脉冲法低,不能发现小缺陷;能判断有无缺陷,但不能定位;可避免盲区,适宜探测薄板;指示简单,便于自动探伤;对两探头的相对距离和位置要求较高。 第三节 红外探伤 一、概述 1.基本原理 太阳光经三棱镜能分成红、橙、黄、绿、青、兰、紫等七种颜色。 2.红外探伤的两种测试方法 红外探伤有主动测试和被动测试方法,习惯上称为瞬态法和恒温法。 用主动测试法时必须对物体加热。热注入源可以是热空气喷注、等离子喷注、直接火焰、感应加热线圈、红外灯、弧光灯、激光器和热电技术等,应根据测试材料的性质和具体情况选择适当的热注入方式。 二、红外探测器 1.红外探测器的特性参数 凡是能把红外辐射量转变成另一种便于测量的物理量的器件叫做“红外探测器”。 红外探测器的参数: (1)响应率。 (2)响应波长范围。 (3)噪声电压。 (4)噪声等效功率(NEP)。 (5)探测率。 因为噪声等效功率与探测器的敏感元件的面积A的平方根成正比,与带宽Δ?的平方根也成正比,即: (6) 响应时间 2.光电类红外探测器 在红外探测中光电类探测器一般都采用光敏电阻或光电池。 (1)光电导型红外探测器。 (2)光生伏特型红外探测器。在该探测器中入射辐射照到光电池的光照面激发山电子一空穴对,使输出两端的电动势增加。它的响应时间较短,增加了使用范围。 3.热敏电阻型红外探测器 热敏电阻在受到辐射照射时,首先是温度升高,然后才改变电阻,因此在考虑该探测器结构时,首先要考虑它的热传导问题。为了使探测器有较大的温度上升,设法把热敏电阻做得很薄。为使入射辐射功率尽可能被薄片吸收,通常在薄片表面加一层黑色涂层。 三、红外成像 1.热像仪 把探测器的输出信号转换成人眼可观察到的图像技术称为红外成像技术。所形成的图像称为热像。 2.热释电靶面摄像管 热释电材料是电介质,电阻率高,对红外波段有敏感。把热释电材料涂在作为靶面的玻璃平板上,物体的照度引起热释电材料温度变化,使其产生热释电,于是在平板上形成电位分布。 四、红外在无损探伤中的应用 1.火箭发射机壳体的检测 固体燃料的导弹或火箭发动机壳体是胶合的夹层结构。 检测时试件放在一个旋转台上,旋转周期为20s。对试件上同一点从热源加热到辐射计开始测量,中间相隔5s。 红外辐射计对试件扫描一圈记录的温度曲线。 2.飞机壁板胶合面的缺陷检测 3.红外探伤和其它方法的比较及应用范围 红外探伤有其独特的性能:方便、快速、精确、直观和成本低等优点。 第四节 涡流探伤 一、涡流仪的基本原理及分类 涡流探伤仪的一般由三个主要部分组成:检测线圈;试件及其传送的装置部分;仪器的显示或指示部分。 涡流仪能够分选出材料和探出材料缺陷。其主要依据就是材料不同、有无缺陷其电导率都各不相同,因此影响到检测线圈的阻抗变化。此外,检测线圈对管材和棒材的电导率、直径、频率、裂纹以及管的壁厚等的变化也会引起阻抗变化。因此可采用相位分离法将需要检测的因素从干扰因素分离出来,达到检测的目的。 涡流检测仪是一种多用途的检测设备。按其用途可分为材质分选仪、探伤仪、测厚仪等。按其操作方式可分为:手动式涡流仪和自动式涡流仪。 手动式涡流仪,操作者手持探头在试件上扫描,通过测试仪表的指示或示波管上的图形来判断有无缺陷。 自动式涡流仪,被检材料自动进给,采用自动记录仪,可将材料自动分选,如遇缺陷作出标记,操作人员根据记录作出判断。 涡流探伤仪是由振荡器、电桥、放大器、信号处理器、显示和记录装置等部分组成的。 二、检测线圈 探头线圈(检测线圈)与试件接触时,线圈阻抗发生变化,阻抗由Z变为Z,其变化量为dZ: 检测线圈按使用方法可分为: (1)穿过式线圈,适用于棒、管、丝材的高速检测。 (2)内插式线圈,适用于内孔等检测。 (3)放置式线圈,适用于平板及曲率半径大的圆柱状试件等检测。 * 第十章 无损探伤 第一节 射线探伤 第二节 超声波探伤 第三节 红外探伤 第四节 涡流探伤 第一节 射线探伤 一、射线探伤法的基本原理和方法 射线探伤主要有:透视照相法、电离检测法、X射线荧光屏观察法和电视观察法等。其基本原理相同,都是利用射线通过物质时的衰减规律,即:当射线通过物质时,由于射线和物质的相互作用,发生吸收和散射而衰减,其衰减程度因其被通过部位的材
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