超聲波探傷的基本原理
超聲波探傷(UT)使用高頻聲能量進(jìn)行檢查和測(cè)量。 超聲檢查可用于探傷/評(píng)價(jià)、尺寸測(cè)量、材料特性、以及更多。 為了說(shuō)明一般檢查的原則,一個(gè)典型的脈沖/ echo檢查配置將使用如下圖所示。
一個(gè)典型的UT檢驗(yàn)系統(tǒng)包括幾個(gè)功能單元,如脈沖發(fā)生器/接收器,傳感器和顯示設(shè)備。 脈沖發(fā)生器/接收器是一種電子裝置,能產(chǎn)生高壓電脈沖。 由脈沖發(fā)生器、換能器產(chǎn)生高頻超聲能量。 介紹了聲能量,通過(guò)材料波的形式傳播。 當(dāng)有不連續(xù)面(如裂紋)的波路徑,能源的一部分將反射的表面缺陷。 反射波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器,顯示在屏幕上。 在下面的applet中,反射信號(hào)強(qiáng)度顯示和時(shí)間從代當(dāng)接收回波信號(hào)。 信號(hào)傳播時(shí)間可以旅行的距離直接相關(guān)信號(hào)。 從信號(hào)反射器的信息位置、大小、方向和其他功能有時(shí)會(huì)上漲。
超聲檢查是一個(gè)非常有用的和通用的無(wú)損檢測(cè)方法。 一些經(jīng)常引用超聲波檢查的優(yōu)勢(shì)包括:
都是敏感的表層和次表層的不連續(xù)。
測(cè)量的深度滲透探傷或優(yōu)于其他無(wú)損檢測(cè)方法。
只有單面訪問(wèn)時(shí)需要使用回波脈沖技術(shù)。
它是確定反射器位置和高度精確估計(jì)大小和形狀。
最小的部分準(zhǔn)備是必需的。
電子設(shè)備提供瞬時(shí)的結(jié)果。
詳細(xì)的圖像可以生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)。
它還有其他的用途,如厚度測(cè)量,除了探傷。
與所有的無(wú)損檢測(cè)方法,超聲檢查也有它的局限性,其中包括:
表面必須訪問(wèn)傳輸超聲波。
技能和培訓(xùn)比用其他方法更廣泛。
它通常需要一個(gè)耦合介質(zhì)促進(jìn)聲能量的轉(zhuǎn)移到試樣。
材料粗糙,不規(guī)則的形狀,非常小,非常薄或不均勻很難檢查。
鑄鐵和其他粗粒材料很難檢查由于低聲音傳輸和高信號(hào)噪聲。
面向線性缺陷的平行光束可能未被發(fā)現(xiàn)。
參考標(biāo)準(zhǔn)是必需的設(shè)備校準(zhǔn)和缺陷的表征。
上面的介紹提供了一個(gè)簡(jiǎn)化的介紹超聲波探傷的無(wú)損檢測(cè)方法。 然而,有效地執(zhí)行一個(gè)使用超聲學(xué)檢查,更多的方法需要已知。 下一篇內(nèi)容涵蓋超聲波探傷儀所涉及的科學(xué)信息,常用的設(shè)備,使用的一些測(cè)量技術(shù),以及其他信息。