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超声波探伤仪
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超探仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(焊缝、裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。本仪器能够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域,也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。它是无损检测行业的必备仪器 。 一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射,反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式探伤仪就是根据这个原理设计的。目前便携式的大部分是A扫描方式的,所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离,纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如,在一个钢工件中存在一个缺陷,由于这个缺陷的存在,造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面,交界面之间的声阻抗不同,当发射的超声波遇到这个界面之后,就会发生反射,反射回来的能量又被探头接受到,在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形,横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同,反映了缺陷的性质。 按缺陷显示方式分类,超探仪分为三种。 A型:A型显示是一种波形显示,探伤仪的屏幕的横坐标代表声波的传播距离,纵坐标代表反射波的幅度。由反射波的位置可以确定缺陷位置,由反射波的幅度可以估算缺陷大小。 B型:B型显示是一种图象显示,屏幕的横坐标代表探头的扫查轨迹,纵坐标代表声波的传播距离,因而可直观地显示出被探工件任一纵截面上缺陷的分布及缺陷的深度。 C型:C型显示也是一种图象显示,屏幕的横坐标和纵坐标都代表探头在工件表面的位置,探头接收信号幅度以光点辉度表示,因而当探头在工件表面移动时,屏上显示出被探工件内部缺陷的平面图象,但不能显示缺陷的深度。 比X射线探伤具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高,对人体无害等优点;缺点是对工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性;超声波探伤适合于厚度较大的零件检验。我国20世纪50年代初开始引进超声检测技术,1950年铁道部引进瑞士制的以声响指示的穿透式超声仪用于路轨检验是国内首例。1953年,中科院长春机电研究所研制成了国内首台脉冲反射式超声检测仪,并举办了培训班培养了我国首批超声检测人员。 超声波检测技术在我国的实际应用,首先是作为金属材料(钢为主)加工工艺控制的一次必不可少工序;此后又开始应用于锻件的缺陷检测。20世纪50年代中、后期,造船工业和电力工业开展了焊缝的超声检测技术。上海江南造船厂在1957年开发出我国首批商品超声检测仪,大大地推动了国内超声检测技术的应用。 此后,随着承压设备、高速转动机械和铁路轨道安全性的需要,核工业和军工的发展,以及超声仪器公司在脉冲反射式超声检测仪方面所做出的贡献,使超声波检测技术在我国获得了广泛的应用。 目前我国与国际水平的差距,主要表现在高层次技术上,特别是定量检测,三维成像技术等方面。 超声检测技术的发展趋势、难点和热点 现代工业技术的发展,对无损检测技术的要求越来越高,同时,多种学科的最新成就,又为该项技术的发展不断地提供着新的支持。根据国际上近年来的发展状况,大致可以看出如下趋势。