超聲波探傷儀選型指南
超聲波探傷儀選型超聲波探傷儀是一種便攜式工業無損探傷儀器,它能夠快速、便捷、無損傷、**地進行工件內部多種缺陷(裂紋、疏松、氣孔、夾雜等)的檢測、定位、評估和診斷。既可以用于實驗室,也可以用于工程現場。廣泛應用在鍋爐、壓力容器、航天、航空、電力、石油、化工、海洋石油、管道、**、船舶制造、汽車、機械制造、冶金、金屬加工業、鋼結構、鐵路交通、核能電力、高校等行業。
儀器原理
超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)在被(bei)檢測(ce)(ce)材(cai)料(liao)中傳(chuan)播(bo)時,材(cai)料(liao)的(de)聲(sheng)(sheng)學(xue)特性(xing)和內部組織的(de)變化對(dui)超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)的(de)傳(chuan)播(bo)產生一定的(de)影(ying)響,通過對(dui)超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)受影(ying)響程度(du)和狀況的(de)探測(ce)(ce)了解材(cai)料(liao)性(xing)能和結構變化的(de)技術(shu)稱(cheng)為(wei)超(chao)聲檢測。超聲檢測方法(fa)通常(chang)有穿透法(fa)、脈沖反(fan)射法(fa)、串列法(fa)等。
數字式超聲波探傷儀
現(xian)在通常是對被測物體(ti)(ti)(比如工(gong)業材(cai)料、人(ren)體(ti)(ti))發射超聲,然后(hou)利用其(qi)反(fan)射、多普勒效應、透(tou)射(she)等來(lai)(lai)獲取被(bei)測(ce)(ce)物(wu)(wu)體內(nei)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)并經(jing)過處(chu)(chu)理(li)(li)形成圖(tu)像。超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)探(tan)(tan)傷儀(yi)其(qi)中(zhong)(zhong)多(duo)(duo)普(pu)勒(le)效應(ying)法(fa)是利用(yong)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在遇到(dao)(dao)運動(dong)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)體時發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)普(pu)勒(le)頻(pin)移效應(ying)來(lai)(lai)得(de)出(chu)該(gai)物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)運動(dong)方(fang)向和速度等特性(xing);透(tou)射(she)法(fa)則(ze)是通過分析(xi)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)穿(chuan)透(tou)過被(bei)測(ce)(ce)物(wu)(wu)體之(zhi)后的(de)(de)(de)(de)變化而得(de)出(chu)物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)特性(xing)的(de)(de)(de)(de),其(qi)應(ying)用(yong)目前還處(chu)(chu)于研制階段(duan);超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)探(tan)(tan)傷儀(yi)這(zhe)(zhe)里(li)主(zhu)要介(jie)(jie)紹(shao)的(de)(de)(de)(de)是目前應(ying)用(yong)*多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)通過反(fan)(fan)(fan)射(she)法(fa)來(lai)(lai)獲取物(wu)(wu)體內(nei)部(bu)(bu)特性(xing)信(xin)(xin)息(xi)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)。 反(fan)(fan)(fan)射(she)法(fa)是基于超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在通過不同(tong)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)阻抗組織(zhi)界面(mian)時會(hui)發(fa)生(sheng)較強(qiang)反(fan)(fan)(fan)射(she)的(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)工作的(de)(de)(de)(de),正如(ru)(ru)我(wo)(wo)們(men)所(suo)(suo)知道(dao),聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)在從(cong)一種(zhong)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)傳(chuan)(chuan)播(bo)到(dao)(dao)另外(wai)一種(zhong)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)時候在兩(liang)者之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)界面(mian)處(chu)(chu)會(hui)發(fa)生(sheng)反(fan)(fan)(fan)射(she),而且介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)差(cha)別越大(da)(da)反(fan)(fan)(fan)射(she)就會(hui)越大(da)(da),所(suo)(suo)以(yi)我(wo)(wo)們(men)可(ke)以(yi)對一個物(wu)(wu)體發(fa)射(she)出(chu)穿(chuan)透(tou)力強(qiang)、能夠直線傳(chuan)(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo),然后對反(fan)(fan)(fan)射(she)回來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)進行接(jie)收并根據這(zhe)(zhe)些反(fan)(fan)(fan)射(she)回來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)(de)(de)先后、幅度等情況(kuang)就可(ke)以(yi)判斷出(chu)這(zhe)(zhe)個組織(zhi)中(zhong)(zhong)含有的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小、分布(bu)情況(kuang)以(yi)及(ji)(ji)各種(zhong)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)對比(bi)差(cha)別程(cheng)(cheng)度等信(xin)(xin)息(xi)(其(qi)中(zhong)(zhong)反(fan)(fan)(fan)射(she)回來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)(de)(de)先后可(ke)以(yi)反(fan)(fan)(fan)映出(chu)反(fan)(fan)(fan)射(she)界面(mian)離探(tan)(tan)測(ce)(ce)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離,幅度則(ze)可(ke)以(yi)反(fan)(fan)(fan)映出(chu)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小、對比(bi)差(cha)別程(cheng)(cheng)度等特性(xing)),從(cong)而判斷出(chu)該(gai)被(bei)測(ce)(ce)物(wu)(wu)體是否有異常。在這(zhe)(zhe)個過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)就涉及(ji)(ji)到(dao)(dao)很多(duo)(duo)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)內(nei)容,包括超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)、接(jie)收、信(xin)(xin)號轉換和處(chu)(chu)理(li)(li)等。其(qi)中(zhong)(zhong)產生(sheng)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)是通過電路產生(sheng)激(ji)勵電信(xin)(xin)號傳(chuan)(chuan)給具有壓電效應(ying)的(de)(de)(de)(de)晶體(比(bi)如(ru)(ru)石英、硫(liu)酸(suan)鋰等),使其振動從而(er)(er)產生(sheng)超聲波;而(er)(er)接收反射回(hui)來的超聲波的時(shi)候(hou),這個壓(ya)(ya)電晶體又會(hui)受到反射回(hui)來的聲波的壓(ya)(ya)力而(er)(er)產生(sheng)電信號并傳送(song)給(gei)信號處理電路進行一系列的處理,超聲波探傷儀*后形成圖像供(gong)人們觀察判(pan)斷。
圖像處理
(也就是(shi)將(jiang)(jiang)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)轉換成(cheng)什么形(xing)式的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)像)的(de)(de)(de)種類又可(ke)以(yi)分為(wei)A型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、M型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、B型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、C型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、F型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)等(deng)。其中A型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)是(shi)將(jiang)(jiang)接收到(dao)的(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)信(xin)(xin)號(hao)處(chu)(chu)理成(cheng)波(bo)形(xing)圖(tu)(tu)像,根據(ju)波(bo)形(xing)的(de)(de)(de)形(xing)狀可(ke)以(yi)看出被測物體里(li)面(mian)是(shi)否有異常和缺陷在那(nei)里(li)、有多大等(deng),超(chao)聲(sheng)波(bo)探傷儀主要用于工業檢測;M型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)是(shi)將(jiang)(jiang)一條經過輝(hui)度處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)探測信(xin)(xin)息按時間(jian)(jian)順序展開形(xing)成(cheng)一維(wei)的(de)(de)(de)"空間(jian)(jian)多點運(yun)(yun)動(dong)(dong)時序圖(tu)(tu)",適于觀(guan)察內(nei)部處(chu)(chu)于運(yun)(yun)動(dong)(dong)狀態(tai)的(de)(de)(de)物體,超(chao)聲(sheng)波(bo)探傷儀如運(yun)(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)臟器、動(dong)(dong)脈(mo)血管等(deng);B型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)是(shi)將(jiang)(jiang)并排很多條經過輝(hui)度處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)探測信(xin)(xin)息組合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)二(er)維(wei)的(de)(de)(de)、反映出被測物體內(nei)部斷層切面(mian)的(de)(de)(de)"解剖圖(tu)(tu)像"(醫院里(li)使用的(de)(de)(de)B超就(jiu)是用(yong)這種原理做(zuo)(zuo)出來的),超聲波(bo)探傷(shang)儀適(shi)于(yu)觀察內(nei)部處于(yu)靜態的物體;而C型顯(xian)示(shi)、F型顯(xian)示(shi)現在用(yong)得比較少(shao)。 超聲波(bo)探傷(shang)儀檢(jian)測(ce)不但可以做(zuo)(zuo)到(dao)非常準確,而且相對(dui)其他檢(jian)測(ce)方法來說更(geng)為方便、快捷(jie),也不會對(dui)檢(jian)測(ce)對(dui)象和(he)操作者產生(sheng)危害(hai),所以受到(dao)了(le)人們越來越普(pu)遍的歡迎,有著非常廣闊(kuo)的發展前景。
儀器特點
檢測速度快
數字式(shi)超聲波探傷(shang)儀一般都可自(zi)動(dong)檢(jian)測、計算(suan)、記錄,有些還(huan)能自(zi)動(dong)進行深(shen)度(du)補(bu)償和自(zi)動(dong)設(she)置靈敏度(du),因此檢(jian)測速(su)度(du)快(kuai)、效率高(gao)。
檢測精度高
數(shu)字式超聲(sheng)波(bo)探傷(shang)儀(yi)對模(mo)擬信號進(jin)行(xing)高(gao)速數(shu)據(ju)采集、量化、計(ji)算和判(pan)別,其檢(jian)測(ce)精(jing)度可高(gao)于傳(chuan)統儀器(qi)檢測結(jie)果。
記錄和檔案檢測,數字式超聲波探傷儀可以提供檢測記錄直至缺陷圖像。
可靠性高 穩定性好
數(shu)字式超聲(sheng)波(bo)探(tan)傷儀可**、客觀地采集和存儲數(shu)據(ju)(ju),并對采集到的(de)數(shu)據(ju)(ju)進行(xing)實時(shi)處理或后處理,對信號(hao)進行(xing)時(shi)域(yu)、頻(pin)域(yu)或圖像分析,還(huan)可通過模式識別對(dui)工(gong)件質量進行(xing)分(fen)級,減(jian)少了人(ren)為因(yin)素的影響,提(ti)高(gao)了檢索的可(ke)靠性(xing)和(he)穩定性(xing)。可(ke)以實現(xian)的功能主要(yao)有:
a. 自動校準:自動測試探頭的“零點”、“K值”、“前沿”及材料的“聲速”;
b. 自動顯示缺陷回波位置如:深度d、水平p、距離s、波幅、當量dB、孔徑ф值;
c. 自由切換標尺;
d. 自動錄制探傷過程并可以進行動態回放;
e. 自動增益、回波包絡、峰值記憶功能;
f. 探傷參數可自動測試或預置;
g. 數字抑制,不影響增益和線性;
h. 多個獨立探傷通道,可自由輸入并存儲任意行業的探傷標準,現場探傷無需攜帶試塊;
i. 可自由存儲、回放波形及數據;
j. DAC、AVG曲線自動生成并可(ke)以分段(duan)制作,取樣點不(bu)受限制,并可(ke)進行修正與補(bu)償;
k. 自由輸入各行業標準;
l. 與計算機通訊,實現計算機數據管理,并可導出Excel格式、A4紙張的探傷報告;
m. 實時時鐘記錄:實時探傷日期、時間的跟蹤記錄,并存儲;
n. 增益補償:對表面粗糙度、曲面、厚工件遠距離探傷等因素造成的Db衰減可進行修正;
所述以上功能都是模擬超聲探傷儀無法實現的。
**性
隨著超聲波探傷儀在各行業的普及,經常有剛剛接觸無損檢測的人問超聲波會不會像射線一樣對人體有傷害。超聲波檢測屬五大常規檢測手段之一,使用對人員無任何影響和傷害。
儀器檢測方法
1、脈沖反射法
超聲波探頭發射脈沖波到被檢試件內,依據反射波的狀況來檢測試件缺陷的辦法,稱為脈沖反射法。脈沖反射法包括缺陷回波法、底波高度法和屢次底波法。
2、穿透法
穿透法是根據脈沖波或連續波穿透試件之后的能質變化來判別缺陷狀況的一種辦法。穿透法常采用兩個探頭,一收一發,分別放置在試件的兩側停止探測。
3、共振法若聲波(頻率可調的連續波)在被檢工件內傳播,當試件的厚度為超聲波的半波長的整數倍時,將惹起共振,儀器顯現出共振頻率。當試件內存在缺陷或工件厚度發作變化時,將改動試件的共振頻率,根據試件的共振頻率特性,來判別缺陷狀況和工件厚度變化狀況的方法稱為共振法。共振法常用于試件測厚,鍛件與鑄件超聲波探傷儀的探傷原理。
超聲波在介質中傳播時有多種波型,檢驗中*常用的為縱波、橫波、表面波和板波。用縱波可探測金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點、分層等缺陷;用橫波可探測管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷;用表面波可探測形狀簡單的制件上的表面缺陷;用板波可探測薄板中的缺陷。
采購注意事項
目前市場(chang)上(shang)有一些數字超(chao)聲(sheng)波探傷儀不(bu)符合(he)國家(jia)(jia)的相關標準。2005年國家(jia)(jia)頒(ban)布*新標準《JB/T10061-1999:A型脈沖反射式超(chao)聲波探傷儀通用(yong)(yong)技術條件》。在這部新標準啟用(yong)(yong)的同時,還頒(ban)布了《JJG746-2004超(chao)聲波探傷儀檢定規(gui)(gui)程(cheng)》。國家(jia)(jia)**對數字(zi)超(chao)聲波探傷儀的檢定規(gui)(gui)程(cheng)作了詳(xiang)細解釋。
由于超聲波探傷儀是一種十分專業的儀器,不是專業人員,根本無法了解這種儀器,所以很多造假者鉆了漏洞。國內一些廠家利用數字超聲波探傷可以作假的特點,大肆生產不合格產品。
如果您不具備專業檢測工具,以下簡單檢測方法可以幫您鑒別真偽:
1、在不連接探頭的狀態下,將增益調到*大,屏幕上的波形不能超過屏幕的10%,如果超過,此儀器不合格。
2、看垂直線性是否合格、方法
3、還有一些指標需要專用試塊。建議新儀器送到省級計量測試所去鑒定,以免上當。
4、價格極低。
5. 注意看生產工藝和證明文件,一般超聲波需要專業培訓才可以。
使用不合格超聲波探(tan)傷儀的后(hou)果比較嚴重。由于超聲波無(wu)損檢(jian)測(ce)(ce)都是用在質(zhi)量檢(jian)測(ce)(ce)或**檢(jian)測(ce)(ce),如發(fa)生質(zhi)量事(shi)故(gu)(gu)甚至危及人身**,您節省了一點錢買(mai)回的不合格儀器將(jiang)會致您于非常不利的境(jing)遇。我(wo)們(men)譴責那(nei)些制假(jia)者,請提高(gao)你們(men)的技術開發(fa)水平,不要害人害己,如果真(zhen)發(fa)生重大(da)事(shi)故(gu)(gu),也(ye)會使你們(men)傾家蕩產,自陷囹圄。
發展前景
隨著(zhu)電子(zi)技(ji)術和軟(ruan)件技(ji)術的(de)(de)進一步(bu)發展,數(shu)字式超(chao)聲波探(tan)傷儀有(you)著(zhu)廣闊的(de)(de)發展前景(jing)。相(xiang)信不久的(de)(de)將(jiang)(jiang)來(lai),更(geng)加先進的(de)(de)新一代(dai)(dai)數(shu)字智能化(hua)超(chao)聲探(tan)傷儀將(jiang)(jiang)逐步(bu)取代(dai)(dai)傳統的(de)(de)模擬探(tan)傷儀,以圖像(xiang)顯示為主的(de)(de)探傷儀將會在工業檢驗中得到廣泛應用。
目前某些數(shu)字(zi)或智能儀器已(yi)具有(you)簡(jian)單手動B掃描功能(neng)(neng),能(neng)(neng)示(shi)意性地(di)顯示(shi)被檢(jian)工件的(de)斷面(mian)圖像(xiang)。隨著技術的(de)進(jin)步(bu),將會(hui)有(you)實用化帶(dai)有(you)探(tan)頭位置信息輸入的(de)B掃描和C掃描功能(neng)(neng),甚至(zhi)可(ke)在便(bian)攜式儀器(qi)上實現相控(kong)陣的(de)B掃描和C掃描成像(xiang),使(shi)探(tan)傷結果像(xiang)醫用B超一(yi)樣直觀可(ke)見。
超(chao)聲探傷缺陷定(ding)(ding)性(xing)歷來(lai)是一個疑難(nan)問題,至今(jin)仍主(zhu)要依賴于探傷人(ren)員的(de)經驗和(he)分(fen)析判(pan)斷,準確性(xing)差。現代(dai)人(ren)工智能(neng)學科的(de)發展為實現儀器自動缺陷定(ding)(ding)性(xing)提供了可能(neng)。運用模式識別技術和專家系(xi)統,把大量已知缺(que)陷的各種特征量輸入樣品庫,使儀器接(jie)受人的經驗,并經過(guo)學習后而(er)具備自動缺(que)陷定性的能力。