无损检测—第1章—超声波检测.ppt

* * 超声波检测的特点 面积型缺陷检出率高，体积型检测率低； 适合于检测厚度较大的工件； 适合于检测各种试件； 检测成本低，速度快，仪器体积小； 无法得到缺陷的直观图像，定性困难，定量精度不高； 检测结果无直接见证记录； 对缺陷在工件厚度方向上定位准确； 材质、晶粒度对探伤有影响； 工件不规则的外形和一些结构会影响检测； 不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查，从而影响检测精度和可靠性。 * * * * 第1.5节 超声波检测方法 （二）透射法（穿透法） * * 第1.5节 超声波检测方法 （二）透射法（穿透法） 透射法是将发射探头和接收探头分别置于试件的两个相对面上，根据超声波穿透试件后的能量变化情况，来判断试件内部质量的方法。 超声信号的减弱既与缺陷尺寸有关，还与探头的超声特性有关。 由于缺陷对超声波的反射及散射，透射波高度下降甚至消失。 * * 第1.5节 超声波检测方法 （二）透射法 2、透射法检测的优缺点 透射法检测的主要优点： 透射法是根据缺陷遮挡声束而导致声能变化来判断缺陷的有无和大小的。当缺陷尺寸大于探头波束宽度时，该方法所测得的裂纹尺寸的精度高于±2 mm。 1）在试件中声波只做单向传播，适合检测高衰减的材料。 2）对发射和接收探头的相对位置要求严格，需专门的探头支架。 3）在探头与试件相对位置布置相当后，即可进行检测，在试件中几乎不存在盲区。 二、超声检测方法 * * 第1.5节 超声波检测方法 （二）透射法 2、透射法检测的优缺点 透射法检测的主要缺点： 1）一对探头单收单发的情况下，只能判断缺陷的有无和大小，不能确定缺点的方位。 2）当缺陷尺寸小于探头波束宽度时，该方法的探测灵敏度低。 二、超声检测方法 * * 第1.5节 超声波检测方法 （三）脉冲反射法 脉冲反射法中直接接触式脉冲反射法最为常用。该法按照检测时所用的波型大致可分为：纵波法、横波法、表面波法、板波法。 1、脉冲反射法的工作原理 脉冲反射法是利用超声波脉冲在试件内传播的过程中，遇有声阻抗相差较大的两种介质的界面时，将发生反射的原理进行检测的方法。采用一个探头兼做发射和接受器件，接收信号在探伤仪的荧光屏上显示，并根据缺陷及底面反射波的有无、大小及其基轴上的位置来判断缺陷的有无、大小及其方位。 二、超声检测方法 * * 第1.5节 超声波检测方法 （三）脉冲反射法 * * 第1.5节 超声波检测方法 （三）脉冲反射法 2、脉冲反射法的特点 （1）优点 1）检测灵敏度高，能发现较小的缺陷。 2）当调整好仪器的垂直线性和水平线后，可得到较高的检测精度。 3）适用范围广，适当改变耦合方式，选择一定的探头以实现预期的探测波型和检测灵敏度，或者说，可采用多种不同的方法对试件进行检测。 4）操作简单、方便、容易实施。 （2）缺点 1）单探头检测往往在试件上留有一定的盲区。 2）由于探头的近场效应，故不适用于薄壁试件和近表面缺陷的检测。 3）缺陷波的大小与被检缺陷的取向关系密切，容易有漏检现象发生。 4）因声波往返传播，故不适用于衰减太大的材料。 * * 第1.5节 超声波检测方法 （三）脉冲反射法 3、直接接触脉冲反射法 直接接触纵波脉冲反射法是使探头与试件之间有直接接触，接触情况取决于探测表面的平行度、平整度和粗糙度，但良好的接触状态一般很难实现。若在二者之间填充很薄的一层耦合剂，则可保持二者之间良好的声耦合，当然耦合剂的性能将直接影响声耦合的效果。 直接接触脉冲反射法中，可分为纵波法、横波法、表面波法和板波法等。 二、超声检测方法 * * 第1.5节 超声波检测方法 （三）脉冲反射法 4、液浸法 液浸法是在探头与试件之间填充一定厚度的液体介质作耦合剂，使声波首先经过液体耦合剂，而后再入射到试件中去，探头与试件并直接接触，从而克服了直接接触法的上述缺点。液浸法中，探头角度可任意调整，声波的发射、接受也比较稳定，便于实现检测自动化，大大提高了检测速度。 缺点是当耦合层较厚时，声能损失较大。另外，自动化检测还需要辅助设备，有时是复杂的机械设备和电子设备，它们对单一产品（或几种产品）往往具有很高的检测能力，但缺乏灵活性。总之，与直接接触法相比，各有利弊，应根据被检对象单位具体情况，选用不同的方法。