超声波检测的基本问题.ppt

超声波检测的基本问题;超声检测方法;脉冲反射法;脉冲反射法定义：  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。;接触法单探头直射声束脉冲反射法(a) 无缺陷；;接触法单探头直射声束脉冲反射法 (b) 有缺陷 ;⑵底波高度法：依据底面回波的高度变化判断试件缺陷情况的探伤方法，称为底波高度法。⑶多次底波法：依据底面回波次数，而判断试件有无缺陷的方法，即为多次底波法。;脉冲反射法的优点：;脉冲反射法的缺点：;穿透法（透射法）;直射声束穿透法 (a) 无缺陷；;直射声束穿透法 (b) 有缺陷 ;透射法检测的优点：;透射法检测的缺点：;共振法;按波型分类：;纵波法;纵波法的优点：;纵波法的缺点：;横波法;横波法的优点：;横波法的缺点：;表面波法;按探头数目分类： 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。 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。 多探头法：使用两个以上的探头成对的组合在一起进行探伤的方法。;按探头接触方式分类： 直接接触法： 探头与试件探测面之间，涂有很薄 的偶合 剂层的探伤方法。 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。 ;液浸法-1;液浸法-2;超声检测通用技术;检测的过程都可归纳为以下几个步骤：;对检测对象的了解与要求-1;对检测对象的了解与要求-2;入射方向和探测面的选择-1;入射方向和探测面的选择-2;入射方向和探测面的选择-3;探头的选择：;探头型式的选择-1;探头型式的选择-2;探头频率的选择－３; 由θ＝arcsin 1.22λ／D可知，频率高，波长短，则半扩散角小，声束指向性好，能量集中，有利于发现缺陷并对缺陷定位。 由N＝D2／4λ可知，频率高，波长短，近场区长度大，对探伤不利。 频率增加，衰减急剧增加，对探伤不利。 ; 由以上分析可知，频率的高低对探伤有较大的影响。频率高，灵敏度和分辨力高，指向性好，对探伤有利。但频率高，近场区长度大，衰减大，又对探伤不利。实际??伤中要全面分析考虑各方面的因素，合理选择频率。一般在保证探伤灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率。; ;晶片大小对探伤的影响; ;折射角(K值)的选择;超声波检测仪的选择;就性能而言，一般应考虑以下原则：;根据所探对象要考虑的问题 生产量及是否连续，确定选择自动探伤仪或手工探伤仪； 对于自动探伤仪，根据被检对象情况选择单通道或多通道设备； 对于手工探伤仪，根据检测现场的位置及条件选择较大型的探伤仪或是便携型的探伤仪； 检测工作的要求较高，或需要提供较客观的现场记录可选择数字式超声波探伤仪。;耦合剂的选择;影响耦合的主要因素;影响耦合的主要因素;（3）耦合剂声阻抗的影响　;（4）工件表面形状的影响 ;耦合损耗的测定的一种简便方法 从被探工件上截取一块材料，制作一块对比试块，试块的上下表面保持原状态不加工，宽度与标准规定的试块相同其上加工与标准规定的试块相同尺寸的孔。 将探头分别分别置于标准规定的试块上和特制的对比试块上，对准同声程的孔，将二者孔回波高度都调至基准波高，由衰减器读出其波高差，用ΔdB表示，此ΔdB即为二者耦合损耗差。;表面耦合损耗的测定与补偿;试块的选择; ;长横孔;短横孔;V型槽 钢管超声波探伤时一般采用V型槽作为调整灵敏度和判伤的基准。通常是从被探钢管上截取一段，在管子的内外壁各加工一个V型槽，其张角为 60°，深度为管子壁厚的一定百分比（例如管壁厚度的5％）。;扫查 在进行超声波检测时，探伤面上探头与试件的相对运动称为扫查。扫查一般考虑两个原则，一是保证试件的整个检查区有足够的声束覆盖以避免漏检；二是扫查过程中声束人射方向始终符合所规定的要求。 ;扫查时应注意如下问题：;2、保持探头移动平稳 ;3、方向性和覆盖率;4、同步与协调;影响缺陷回波高度的因素： （1）缺陷本身的影响，即缺陷本身的大小、形状、取向、表面状态及内含物（即与基体的声阻抗不匹配），和缺陷在试件中的埋藏深度。 （2）仪器与探头的特性及它们之间的连接和匹配。 （3）试件探测面的形状、粗糙度、基体的组织结构等。 （4）耦合的条件。;影响缺陷回波高度的因素： ; ;当量法的概念：;缺陷回波高度法： 在确定的探测条件下，缺陷尺寸愈大，反射声压愈强，缺陷回波越高。在垂直线性良好的仪器上，回波高度与声压成正比。因此，缺陷的大小可以用波高值来表示。 绝对值法（直接测量最高回波的高度）； 相对值法（缺陷