厚板超声波探伤介绍

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1、宝钢宽厚板超声波探伤简介厚板厂石云峰2004年9月超声波探伤的基本知识厚板超声波探伤介绍厚板自动超声波探伤设备介绍厚板自动超声波探伤设备的信号处理技术厚板超声波探伤标准和代码介绍目录1.1、超声波探伤概述超声波探伤简称UT，与射线探伤（RT）、电磁探伤（ET）、磁粉探伤（MT）、渗透探伤（PT）并称为五大无损检测方法，而超声波探伤则是其中应用最广的一种方法。1.1.1、超声波探伤的发展人类直到十九世纪才知道自然界还存在耳朵听不见的声音；泰坦尼克号海难事故直接启动了超声波检测技术的发展，当时要求及时检测水下的冰山等障碍物。一

2、次世界大战另一类更为危险的水下障碍物－潜艇，再一次推动了超声波检测技术的发展；二次世界大战后，尤其是电子技术的发展，使超声波探伤技术不断走向成熟和实用化。超声波探伤的基本知识1.1.2、超声波探伤与其它探伤方法的比较（1）超声波探伤的基本知识方法方法原理检测对象检测材料检测灵敏度检测速度UT波动传递所有弹性介质探头高高RT射线的透射限制较少射线发生器高低ET电磁感应导电材料电磁线圈中高MT电磁感应铁磁性材料磁粉高低PT毛细管致密材料渗透探伤剂高低方法检测缺陷类别缺陷显示缺陷显示方式缺陷显示器材污染UT裂缝、分层、气孔、白点

3、、夹杂等不直观扫描图显示CRT低RT气泡、未焊合、夹杂等直观照相法底片高ET表面或亚表面的凹坑、孔洞等不直观扫描图显示CRT低MT表面或亚表面的裂纹、折叠等直观磁粉积聚无中PT表面开口缺陷直观渗透剂显像显像剂中1.1.2、超声波探伤与其它探伤方法的比较（2）超声波探伤的基本知识超声波探伤的基本知识1.2、超声波的定义超声波是声波的一种，是机械振动在弹性介质中传播而形成的波动。超声波与可闻声波有许多类似的特性，两者之间的主要区别是超声波的频率较高。声波以其波动频率划分如下：次声波f<20Hz人耳不可闻声波20Hz≤f≤20K

4、Hz人耳可闻超声波20KHz103MHz人耳不可闻1.3、超声波检测的应用超声波检测可以应用在不同形态的材料上，例如：铸件、锻件、冲压件和焊接件等，其另一个优点是可以检测很多不同种类的材料，例如塑料、铁磁性和非铁磁性材料、玻璃等等。被检工件的很多信息可以通过超声波检测来获得。例如，工件的厚度、工件内部是否存在不连续性缺陷。一些现代的超声波设备可以将工件的声学特性与机械性能联系起来，例如可以用超声波来检测材料的硬度和抗拉强度。不仅在工业方面，在医学方面超声波检测技术也得到了非常广泛和成

5、功的应用。超声波探伤的基本知识1.4、超声波的产生1.4.1、压电效应超声波的产生是利用某些物质特定的物理效应来实现的，有机械方法、热致伸缩法、磁致伸缩法、电磁超声法等，用得最多的是利用压电转换效应产生超声波。当在某些晶体的一定的方向上施加交流电压时，晶体会产生机械变形，称为正压电效应。反之当晶体受到一定方向的机械应力而产生变形时也会在其表面形成电荷，称为负压电效应。超声波探伤的基本知识1.4.2、超声波探头（换能器）超声波探头是超声波探伤的核心，它负责产生超声波能量，同时负责接收自工件返回的超声波能量，并将其转换成电信号

6、。超声波探伤的基本知识探头的核心是压电晶片，晶片本体不导电，因此在其两个表面镀上金属作为电极。晶片持续振动会造成检测信号变宽，影响探伤的准确性，因此在晶片后面必须填充背衬料，吸收超声能量，产生阻尼作用，使振动迅速停止。1.4.2、超声波探头（换能器）超声波探头分为直接接触式和水浸式两种。直接接触式探头必须在晶片前安装耐磨材料，对晶片进行保护。水浸式探头对于探头的密封性能有较高要求，前表面一般用环氧树脂等高分子材料制造，由于与工件接触的可能性很小，所以不需要对压电元件进行保护。探头的外壳结构使之能够承受一定的外力，但仍很娇贵

7、，背衬材料或晶片损坏，甚至只要有一点剥离都会造成整个探头失效。超声波探伤的基本知识超声波探伤的基本知识1.5、超声波的波型1.5.1、纵波（LongitudinalWave）波的传播方向与质点振动方向相平行。纵波可在固体、液体和气体中传播。1.5.2、横波（ShearWave）波的传播方向与质点振动方向相垂直。横波只能在固体中传播。横波在焊缝探伤、钢管探伤等领域有广泛应用。超声波探伤的基本知识1.5.3、表面波（Rayleighwave）质点振动轨迹是一个椭圆，既有垂直振动分量，又有水平振动分量。表面波只能在固体的表面传播

8、，表面波的生成很不容易，同时它也比较容易受到表面杂物的干扰和衰减，因此在现场应用较少。超声波探伤的基本知识1.5.4、板波（LampWave）板波是在板厚与波长相当的平板状固体中传播的声波，质点的振动方向也是一个椭圆，振动将在整个板厚范围内进行。由于超声波在钢材中的波长一般仅为几毫米，因此板波探伤一般适