【正文】 無損檢測(cè)診斷技術(shù)的重要性。第二篇：無損檢測(cè) 超聲波檢測(cè)無損檢測(cè)結(jié)課論文超聲波檢測(cè)華北科技學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院摘要：超聲無損檢測(cè)是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的非常廣泛的一種無損檢測(cè)方法，它對(duì)于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性有著重要的意義。重視對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的信息技術(shù)應(yīng)用。我國(guó)無損檢測(cè)技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，雖然應(yīng)用已經(jīng)遍及近30個(gè)系統(tǒng)領(lǐng)域，直接從事無損檢測(cè)技術(shù)方面的人員已近20萬左右，但是高技術(shù)專業(yè)人員較少。由于經(jīng)驗(yàn)豐富的老一輩檢測(cè)工作者缺乏把實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為理論總結(jié)，而年輕的檢測(cè)人員雖擁有豐富的計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代技術(shù)，降低了檢測(cè)的可靠性。超聲無損檢測(cè)的相關(guān)理論和方法及應(yīng)用的基礎(chǔ)性研究正在逐步深入，已經(jīng)取得了許多具有國(guó)際先進(jìn)水平的成果?，F(xiàn)代超聲成象技術(shù)大多有自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn)，因而有許多優(yōu)點(diǎn)，如檢測(cè)的一致性好，可靠性、復(fù)現(xiàn)性高，存儲(chǔ)的檢測(cè)結(jié)果可隨時(shí)調(diào)用，并可以對(duì)歷次檢測(cè)的結(jié)果自動(dòng)比較，以對(duì)缺陷做動(dòng)態(tài)檢測(cè)等。在現(xiàn)代無損檢測(cè)技術(shù)中，超聲成象技術(shù)是一種令人矚目的新技術(shù)。真正的智能化超聲儀應(yīng)該是全面、客觀地反映實(shí)際情況，而且可以運(yùn)用頻譜分析，自適應(yīng)專家網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提高可靠性。20世紀(jì)80年代，新一代的超聲檢測(cè)儀器——數(shù)字化、智能化超聲儀問世，標(biāo)志著超聲檢測(cè)儀器進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。其中計(jì)算機(jī)模擬或仿真技術(shù)就是可以不通過制造試件(頂埋有各種人工與自然缺陷).獲得各種缺陷信號(hào)。超聲波檢測(cè)儀器設(shè)備發(fā)展在無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，超神波檢測(cè)技術(shù)的儀器設(shè)備已經(jīng)發(fā)展的非常多了，20世紀(jì)70 年代以來，超聲檢測(cè)的數(shù)宇化、自動(dòng)化、智能化和圖象化成為超聲無損檢測(cè)技術(shù)研究的熱點(diǎn)，標(biāo)志著超聲無損檢測(cè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件；，使其傳播方向或特征被改變；，并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析；，評(píng)估試件本身及內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。常見的有超聲波檢測(cè)焊縫中的裂紋等方法，無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)歷一個(gè)世紀(jì)，盡管無損檢測(cè)技術(shù)本身并非一種生產(chǎn)技術(shù)，但其技術(shù)水平卻能反映該部門、該行業(yè)、該地區(qū)甚至該國(guó)的工業(yè)技術(shù)水平。無損檢測(cè)技術(shù)所能帶來的經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無損檢測(cè)；，可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。近年來，隨著傳感技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控俐技術(shù)、記算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)人到以計(jì)算機(jī)控制為主的信息加工時(shí)代。采用計(jì)算機(jī)軟件方法模擬檢測(cè)過程，要對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與缺陷參數(shù)建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型比較困難，所以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用還相當(dāng)少。超聲無損檢測(cè)儀器將向數(shù)字化、智能化、圖象化、小型化和多功能化發(fā)展。提高超聲檢測(cè)中對(duì)缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超聲檢測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化急待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。超聲圖象可以提供直觀和大量的信息，直接反映物體的聲學(xué)和力學(xué)性質(zhì)，有著非常廣闊的發(fā)展前景?？傊暢上蠹夹g(shù)克服了傳統(tǒng)超聲檢測(cè)不直觀、判傷難，無記錄的缺陷，減少了檢測(cè)中人為干擾，有效地提高無損檢測(cè)的可靠性，是定量無損檢測(cè)的重要工具。許多不同用途的微機(jī)控制自動(dòng)超聲檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。特別像專家系統(tǒng)軟件，以及有自動(dòng)判傷。目前我國(guó)的投入不比日本少，國(guó)民生產(chǎn)總值只有日本的三分之一左右，這主要是由于我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量上存在問題而導(dǎo)致大量產(chǎn)品報(bào)廢所致。當(dāng)信息技術(shù)和無損檢測(cè)結(jié)合以后，人們就可以最大限度地從檢測(cè)過程中獲取大量信息。盡管隨著電子技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一些數(shù)字化的超聲檢測(cè)儀器，但其數(shù)據(jù)處理及擴(kuò)展能力有限，缺乏足夠的靈活性。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，無損檢測(cè)診斷技術(shù)已成為必不可少的重要工具和手段。超聲波檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中的一種非常重要的手段和方法。1992年10月在巴西圣保羅市召開的第13屆世界無損檢測(cè)會(huì)議上宣讀和交流的論文共312篇，5種常規(guī)無損檢測(cè)論文占65%，其中有關(guān)超聲檢測(cè)的論文最多，占到55%。就當(dāng)前時(shí)代國(guó)內(nèi)的超聲波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用情況來看，超聲波無損檢測(cè)診斷技術(shù)雖然已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域和場(chǎng)所，對(duì)質(zhì)量控制和在線實(shí)時(shí)檢測(cè)都具有重要的作用和影響。因此,在相互關(guān)系未經(jīng)證明的情況下,可能存在不同人員對(duì)結(jié)果看法不統(tǒng)一。⑤我國(guó)的超聲無損檢測(cè)還大部分是采用常規(guī)的A型脈沖反射法技術(shù)，存在不直觀、判傷難、無記錄、人為因素影響大等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響著超聲檢測(cè)結(jié)果的可靠性。超聲波及超聲波檢測(cè)通常人耳能夠聽到的聲波的頻率范圍在2020000Hz之間，人們習(xí)慣上把頻率超過20KHz的聲波稱為超聲波。縱波常用來探測(cè)鋼板、錠材、大型鍛件等形狀比較簡(jiǎn)單的制品，而橫波常用來檢測(cè)焊縫、管材等形狀比較復(fù)雜的制品。不同的介質(zhì)，有不同的聲速?？梢?，在同一種介質(zhì)中超聲波的波長(zhǎng)與超聲波的頻率成反比。散射:由于材料的非均質(zhì)性，包括雜質(zhì)、氣孔、晶界?等阻礙聲束傳送而形成許多聲束分量，致使超聲波強(qiáng)度減弱。超聲波具有像光波一樣的方向性，經(jīng)過專門的設(shè)計(jì)可以定向發(fā)射，利用超聲波可在被檢測(cè)對(duì)象中進(jìn)行有效的探測(cè)。超聲波的能量高。利用超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)的這些物理現(xiàn)象，經(jīng)過巧妙的設(shè)計(jì)，使得超聲檢測(cè)工作的靈活性、精確度得以大幅度提高，這也是超聲檢測(cè)得以迅速發(fā)展的原因。超聲波探傷法的種類很多，根據(jù)聲耦合方式可分為接觸法和液浸法兩大類，按聲波傳播方式可分為反射法和透射法兩種?？紤]到脈沖超聲探傷儀在實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛，在此將對(duì)基于虛擬儀器技術(shù)的超聲脈沖反射式探傷儀的實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行討論。無損檢測(cè)結(jié)課論文圖21脈沖法縱波探傷原理?yè)Q能器發(fā)射的超聲波在工件內(nèi)部傳播時(shí)，當(dāng)遇到不同介質(zhì)時(shí)，將發(fā)生反射。當(dāng)工件中有面積小于聲束截面的小缺陷，則會(huì)在始 波和底波之間出現(xiàn)缺陷回波。若不知道L的大小，則可以根據(jù)聲束和聲波在介質(zhì)中傳播至缺陷無損檢測(cè)結(jié)課論文所需時(shí)間和波速來定位缺陷。假設(shè)已經(jīng)規(guī)定A處為已知量，以此處為參考， 缺陷定量示意圖則缺陷率為 ：P=AFAT無損檢測(cè)結(jié)課論文其中 AF—缺陷波幅值 AT— 始波幅值超聲波訊號(hào)顯示之表示方法常見有A掃描、B掃描及C掃描三種，示意如圖426所示。垂直軸表示訊號(hào)高度(振幅)，在沒有人工缺陷規(guī)塊的校準(zhǔn)比對(duì)下，不能斷然地以訊 號(hào)高度判定缺陷大小。無損檢測(cè)結(jié)課論文訊號(hào)記錄之符號(hào)為分辨檢測(cè)物幾何形狀及缺陷造成之回波訊號(hào)顯示，超聲波訊號(hào)以符號(hào)加以記錄，如表48所示。及檢測(cè)材料用之比較規(guī)塊(ReferenceBlock)兩種。耦合劑在檢測(cè)時(shí)于探頭與檢測(cè)物表面間添加水、油或漿糊等物質(zhì)，藉以趕走空氣，避免聲波能量損失而以較佳的傳送效率進(jìn)入檢測(cè)物內(nèi)部，此等接觸媒質(zhì)，稱為耦合劑(CoupIant)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡(jiǎn)單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點(diǎn)、分層等缺陷；用橫波可探測(cè)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(cè)形狀簡(jiǎn)單的制件上的表面缺陷；用板波可探測(cè)薄板中的缺陷。超聲圖像可以提供直觀和大量的信息，直接反映物體的聲學(xué)和力學(xué)性質(zhì)，有著自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn)，在醫(yī)療診斷、地震遙感、地質(zhì)勘探、海洋研究、材料科學(xué)等領(lǐng)域正日益開辟新的用途，具有非常廣闊的發(fā)展前景。未來的超聲波檢測(cè)儀器應(yīng)當(dāng)具有以下特征：模塊化和插卡化各種超聲波檢測(cè)卡(含數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理以及接口的插卡)將大量問世，借助于高速度、高容量的計(jì)算機(jī)，超聲波檢測(cè)儀器的研制將變得比較容易。專門的超聲檢測(cè)專家系統(tǒng)專門的專家系統(tǒng)是保證數(shù)字化、智能化超聲波檢測(cè)儀器的有力手段和技術(shù)