其它超聲檢測ppt課件-wenkub
2023-05-21 06:37:52 本頁面
【正文】 與渦流法相同 ， 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 ，當(dāng)金屬表面存在交變電流線圈時 ， 金屬表面將感生渦流 ， 其頻率與線圈內(nèi)電流的頻率一致 。 對橫波換能器來說，由于難以與工件耦合，使它在超聲檢測中的應(yīng)用大大受到限制。 在接觸法超聲檢測時 ， 毛面需要加工打磨 ， 以符合一定表面粗糙度的要求 。 而高溫狀態(tài)又往往使壓電晶片即使在居里點以下也很難正常工作。 在理論上 ， SH橫波對檢測奧氏體不銹鋼焊縫有效 ， 但液體耦合劑傳播橫波有困難 。 任何一個載有電流的導(dǎo)體放在磁場中都將受到力的作用 ， 力的大小與導(dǎo)體的長度 、 導(dǎo)體中電流 、 導(dǎo)體所處位置磁場以及導(dǎo)體與磁場的夾角的正弦成正比 ， 如下式所示 式中 A常數(shù) ， F導(dǎo)體所受力 ， I導(dǎo)體 中電流 ，H導(dǎo)體所處的磁場強度 ， L導(dǎo)體長度 ， α 導(dǎo)體和磁場間的夾角 ?s in LHIAF ? 力 F 的方向垂直于電流 I 和磁場 H 所決定的平面 ， 可用左手法則來確定 。 在產(chǎn)生渦流的同時 ， 任何一個電流在磁場中都將受到力的作用 。 與此相反 ， 由于這種效應(yīng)的可逆性 ， 返回聲壓使質(zhì)點的振動在磁場的作用下 ， 也會使渦流線圈兩端的電壓發(fā)生變化 。 由于電磁超聲只能在導(dǎo)電介質(zhì)中才能產(chǎn)生 ， 因此它也只能用于導(dǎo)電材料工件 。 (1) 金屬中縱波的產(chǎn)生 圖 a是一種激發(fā)縱波的示意圖 ， 扁平的渦流線圈貼近于金屬表面 ， 磁鐵放置位置促使金屬內(nèi)的磁力線平行于金屬表面 。 (2) 金屬中橫波的產(chǎn)生 圖 b是一種激發(fā)橫波的示意圖 ， 磁力線垂直于金屬表面 ， 當(dāng)渦流線圈通以高頻電流時 ， 作用在渦流上的力平行于金屬表面 。 為了獲得不同入射角的超聲束 ， 可把若干小線圈置于同一恒定磁場中 。 (4) 聚焦聲束的激發(fā) 在平的金屬表面上 ， 電磁超聲方法一般很難激發(fā)聚焦聲束 ， 但當(dāng)金屬面是圓弧形時 ， 很容易獲得聚焦聲束 。 (5) 電磁超聲的接收 與聲束和金屬表面的取向有關(guān) ， 因為只有導(dǎo)體切割磁力線時 ， 才能在導(dǎo)體中感生產(chǎn)生渦流 ， 是磁場對質(zhì)點垂直振動作功的結(jié)果 。 (6)影響電磁超聲系統(tǒng)靈敏度的因素 電磁超聲系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換十分復(fù)雜 ， 影響因素很多 ， 一般認為影響電磁超聲系統(tǒng)的因素與線圈兩端輸出電壓 U有關(guān) ， 經(jīng)驗公式為 式中 I發(fā)射線圈電流 ， n1發(fā)射線圈匝數(shù) ， n2接收線圈的匝數(shù) ， B外磁場磁感應(yīng)強度 ， σ 金屬表面電導(dǎo)率 ， D線圈幾何因素 ， h線圈與工件間距離 ， Z工件特性阻抗 1221 ?? ZhDBnnIKU ?從上式可見 ， 電磁超聲系統(tǒng)的靈敏度不但受發(fā)射功率 、 接收線圈匝數(shù)和恒定外磁場的影響 ， 也與工件電導(dǎo)率 、 磁導(dǎo)率和聲阻抗等有關(guān) 。 不過工件表面氧化皮并不都很均勻 ， 有的甚至斑剝脫落 。 232奧氏體不銹鋼焊縫的超聲檢測 奧氏體不銹鋼焊縫晶粒粗大和各向異性 ， 不能采用一般的超聲方法進行無損檢測 。 奧氏體不銹鋼對超聲檢測來說是一種彈性非均質(zhì)材料 ， 顯著影響超聲波在工件中的傳播 。 例如當(dāng)超聲頻率為 2MHz時 ， 由于鋼中橫波聲速為 3230m/s， 波長約 。 分割型雙晶片探頭的聚焦作用有利于提高信噪比 ， 最先被用于粗晶材料的檢測 。 采用高阻尼窄脈沖探頭 ， 可降低探頭的信噪比即改善粗晶材料散射 ， 同時還能消除假信號 。 與一般常用的橫波探頭相比 ， 縱波斜探頭的入射角要小得多 ， 不能采用與普通橫波斜探頭相似的斜楔 。 (1) P掃描成象 P掃描的意思是投影圖象掃描 ， 也就是對缺陷進行三個方向的投影掃查 。 有四通道脈沖接收器 ， 成象液晶顯示 ， 可存貯用于后處理或立即打印存檔 。 這種后處理系統(tǒng)稱做可變顯示水平 ， 是 P掃描系統(tǒng)的一個主要特點 。 把掃查過程中不同探頭位置檢測到的 A型信號進行存貯 、 處理 ， 采用幾何統(tǒng)計重建方法 ， 獲得比一般成象技術(shù)更高的缺陷定量精度 。 用普通換能器在工件上掃查檢測 ， 發(fā)射和接收脈沖超聲波 ， 接收信號中既有裂紋缺陷信號 ， 又有
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