超声波探伤知识.ppt

《超声波探伤知识.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、超声波探伤知识2015年6月无损检测（NDT）无损检测（Non-destructiveTesting，简称NDT）是一门综合性的应用科学技术，它是在不改变或不影响被检对象使用性能的前提下，借助于物理手段，对材料或构件进行宏观与微观缺陷检测，几何特性度量，化学成分、组织结构和力学性能变化的评定，并进而就材料或构件使用性能做出评价的一门学科。射线探伤（RT）基本原理：射线在穿过物质的过程中，会受到物质的散射和吸收作用，依物体材料、缺陷和穿透距离的不同，射线强度将产生不同程度的衰减，这样，当把强度均匀的射线照射到物体的一侧，使透过的射线在物体另一侧的胶片上感光，把胶片显影后，得到与材

2、料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像，即射线底片。通过对图像的观察分析，最终确定物体缺陷的种类、大小和分布情况。射线探伤适用于体积型缺陷探测。如气孔、夹碴、缩孔、疏松等，对片型缺陷检测较难。磁粉探伤（MT）原理磁粉探伤是指把钢铁等铁磁性材料磁化后，利用缺陷部位所发生的磁极吸附磁粉的特性，显示缺陷位置的方法。特点磁粉探伤仅适用于铁磁材料的表面或近表面缺陷的检测，其探伤灵敏度高低受试件表面光洁度、缺陷形状和取向、磁化方法和范围等影响。磁粉探伤能确定缺陷的位置、大小和形状，但对缺陷深度确定较难。渗透探伤（PT）渗透探伤指将溶有荧光染料（荧光探伤）或着色染料（着色探伤）的渗透剂施加在

3、试件表面，渗透剂由于毛细作用能渗入到各型开口于表面的细小缺陷中，此时清除附着在表面的多余渗透剂，经干燥和施加显像剂后，在黑光或白光下观察，缺陷处可分别相应地发出黄绿色的荧光或呈现红色，从而能够用肉眼检查出试件表面的开口缺陷。特点渗透探伤适用于检测金属和非金属材料表面开口的裂纹、折叠、疏松、针孔等缺陷。它能确定缺陷的位置、大小和形状，但难于确定其深度，不适用于探测多孔性材料及材料内部缺陷。涡流探伤（ET）涡流探伤将通有交流电的激励线圈靠近某一导电试件，由于电磁感应作用，进入试件的交变磁场可在试件中感生出方向与激励磁场相垂直的、呈旋涡状流动的电流（涡流），此涡流会转而产生一与激励磁

4、场方向相反的磁场使原磁场有部分减少，从而引起线圈阻抗的变化，通过对线圈阻抗变化的测量，就可得知试件中产生的涡流状况，从而获悉与试件有关的一些参量。特点涡流探伤主要适用于金属和石墨等导电材料的表面和近表面缺陷，通常能够确定缺陷的位置和相对尺寸，不适用于非导电材料的缺陷检测。几种常规探伤方法比较以上介绍了几种常用探伤方法的基本原理，实际应用当中，射线探伤和超声波探伤适合于内部缺陷探测，而磁粉、渗透、涡流探伤则适合于表面缺陷探测它们各有其优越性，因此必须结合缺陷具体情况合理配合使用，才会收到更好的效果波的一般常识人们把声源振动在介质（如空气等）中的传播过程，称为波动，简称波。波是物质

5、的一种运动形式，可分为电磁波和机械波两类。电磁波是交变电磁场在空间的传播过程，如无线电波、红外线等机械波是指机械振动在弹性介质中的传播过程，如水波、超声波等。超声波的产生产生机械波需要两个必要条件：第一要有作机械振动的振源；第二要有能传递机械振动的弹性介质。产生超声波需要两个必要条件：第一:要有超声波的振源（即超声波源）；第二:要有能传递超声波的弹性介质。超声波产生原理原则上凡是能将其它形式能量转换成超声振动方式能量的方法都可以产生超声波，如机械方法、热效应法、磁伸缩法和电磁声法。在超声波探伤中应用最广的是利用某些压电材料（石英、锆钛酸铅等）的压电效应，来实现超声波的发生和接收

6、。必须注意的是，超声波在传播过程中，实际上只是振动能量的传播，并没有产生物质的迁移，介质质点本身仅限于平衡位置附近振动。压电晶体（例如石英晶体、钛酸钡及锆钛酸铅等压电陶瓷）在外力作用下发生变形时，就会引起它内部正负电荷中心相对转移而产生电的极化，从而导致其两个相对表面(极化面)上出现符号相反的束缚电荷（正压电效应）。反之，当向压电晶体施加电场时，压电晶体将会发生形变，亦即弹性变形（逆压电效应或电致伸缩）。压电陶瓷柱点火器超声波如何产生、接收超声波如何产生、接收从能量角度分析超声波的产生和接收产生超声波(逆压电效应)电能机械能接收超声波(正压电效应)机械能电能利用压电晶体制成超声

7、波换能器（探头），对其输入高频电脉冲，则探头将以相同频率产生超声波发射到被检物体中去，在接收超声波时，探头则产生相同频率的高频电信号用于检测显示。超声波如何产生、接收仪器发射电路限幅接收放大电路压电晶片超声波的分类超声波的类型超声波的分类方法很多，下面介绍几种常见的分类方法：按质点的振动方向分根据波动传播时介质质点的振动方向与波的传播方向不同，可将超声波分为纵波（压缩波）、横波（剪切波）、表面波（瑞利波）、兰姆波、爬波等纵波（LongitudionalWave，简称L波，又称作压缩波、疏密波