数字超声仪在工件缺陷探测中的应用解读.docx

重庆大学本科学生SRTP结题报告数字超声仪在工件缺陷探测中的应用学生：张益达指导老师：王小勇专业：电子信息科学与技术物理学院2014年8月12日摘要超声波无损检测技术是现代科学技术发展的产物，通过超声波无损检测技术，其检测的过程会很好的保护试件的质量和性能，从而获取物品的性质和特征对其进行检测。超声波无损检测技术通过结合高科技的技术来完成检测的过程，检测的结果真实可靠，可以体现出超声波无损检测技术的应用性，同时超声波无损检测技术在检测时，也存在 一些缺点。在于新近发明的TOFD技术做比较时，两者又有很多差别。关键词：超声波无损检测；脉冲反射式技术；检测技术；TOFD技术Abstract：Ultrasonic NDT technology is a product of modern science and technology development, through ultrasonic nondestructive testing technology, which detects the process will be well protected specimen quality and performance, in order to gain its nature and characteristics of objects detected. Ultrasonic nondestructive testing technology through a combination of high technology to complete the process of testing, the results of the detection of true and reliable, can reflect the application of ultrasonic nondestructive testing technology, while ultrasonic nondestructive testing technique in the detection, there are also some disadvantages. TOFD newly invented technologies that make comparisons, there are many differences between the two.Key words:ultrasonic nondestructive testing;Pulse reflection technique;Detection Technology;time of flight diffraction technique一 超声波检测概述1.1超声检测的定义超声检测(UT)是工业上无损检测的方法之一。超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出缺陷来，并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等。超声波检测（探伤）由于可探测的厚度大、成本低、速度快、对人体无害及对危害较大的平面型缺陷的探测灵敏度高等一系列优点，已获得广泛应用。1.2超声波检测的原理声波是频率高于20千赫的机械波。在超声探伤中常用的频率为0.5～10兆赫。这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射、折射和波形转换。这种现象可被用来进行超声波探伤，最常用的是脉冲反射法，探伤时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上（用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件），探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外，还有用另一探头在工件另一侧接受信号的穿透法以及使用连续脉冲信号进行检测的连续法。利用超声法检测材料的物理特性时，还经常利用超声波在工件中的声速、衰减和共振等特性。1.3超声波检测的应用脉冲反射探伤法通常用于锻件、焊缝等的检测。可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺欠。被检测物要求形状较简单，并有一定的表面光洁度。为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材，可采用配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。除探伤外，超声波还可用于测定材料的厚度,使用较广泛的是数字式超声测厚仪,其原理与脉冲回波探伤法相同，可用来测定化工管道、船体钢板等易腐蚀物件的厚度。利用测定超声波在材料中的声速、衰减或共振频率可测定金属材料的晶粒度、弹性模量