超聲檢測(cè)設(shè)備與器材-展示頁(yè)
2025-05-11 03:34本頁(yè)面
【正文】 管水平偏轉(zhuǎn)板上，使示波管熒光屏上的光點(diǎn)沿水平方向從左到右作勻速移動(dòng)，產(chǎn)生一條水平掃描時(shí)基線(xiàn)，改變掃描速度，即可改變顯示在屏幕上的時(shí)間或距離范圍（超聲波傳播的聲程范圍） ? 發(fā)射電路：發(fā)射電路是一個(gè)電脈沖信號(hào)發(fā)生器，可以產(chǎn)生 100400V的高壓電脈沖，施加到探頭的壓電晶片上，激勵(lì)壓電晶片發(fā)生振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波。重復(fù)頻率高，脈沖間隔時(shí)間短，使未經(jīng)過(guò)充分衰減的多次反射進(jìn)入下一周期形成所謂的 “幻象波 ”， 造成缺陷誤判。 ? 每秒鐘發(fā)射同步脈沖的次數(shù)稱(chēng)為重復(fù)頻率 ，重復(fù)頻率決定了儀器每秒鐘向被檢工作內(nèi)發(fā)射超聲波的次數(shù)。 如圖 ? （二）儀器的主要組成及作用 ? A型脈沖反射式超聲波探傷儀主要由同步電路、掃描電路、發(fā)射電路、接收放大電路、顯示電路和電源電路等組成。下面就來(lái)研究這種型號(hào)的探傷儀 ? 三、超聲波探傷儀 ? （一）超聲波探傷儀的工作原理 ? 同步電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖同時(shí)加至掃描電路和發(fā)射電路，掃描電路受觸發(fā)開(kāi)始工作，產(chǎn)生鋸齒波掃描電壓，加至示波管水平偏轉(zhuǎn)板上，使電子束發(fā)生水平偏轉(zhuǎn)，在熒光屏上產(chǎn)生一條水平掃描線(xiàn)。如圖 ? C型顯示探傷儀： C型顯示也是一 種圖象顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)和 縱坐標(biāo)都是靠機(jī)械掃描來(lái)代表探頭在工 件表面的位置，探頭接收信號(hào)幅度以光 點(diǎn)輝度表示，因而探頭的工件表面移動(dòng) 時(shí)，熒光屏上便顯示出工件內(nèi)部缺陷的 平面圖象，但不能顯示缺陷的深度。 ? （二）按缺陷顯示方式可分為： ? A型顯示探傷儀： A型顯示是一種波型顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時(shí)間（如果超聲波在均勻介質(zhì)中傳播，則聲速是恒定的，則傳播時(shí)間可以轉(zhuǎn)變?yōu)閭鞑ゾ嚯x），縱坐標(biāo)代表反射波的幅度，由反射波的位置可以確定缺陷的位置，反射波的幅度可以估算缺陷的大小。 ? 調(diào)頻波探傷儀：儀器通過(guò)探頭向工件中發(fā)射連續(xù)的頻率周期性變化的超聲波，根據(jù)發(fā)射波與反射波的差頻變化情況判斷工件中有無(wú)缺陷。 ? 二、超聲波檢測(cè)儀的分類(lèi) ? （ 一）、按超聲波的連續(xù)性可分為： ? 脈沖波探傷儀：儀器通過(guò)向探頭的壓電晶片周期性地發(fā)射一持續(xù)時(shí)間很短的電脈沖，激勵(lì)探頭中壓電晶片發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生超聲波，超聲波在工件中傳播，并在邊界上產(chǎn)生反射和折射，探頭的壓電晶片接收從工件中反射回來(lái)的超聲波并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，儀器對(duì)這些電信號(hào)進(jìn)行處理并以一定的方式顯示出來(lái)，從而根據(jù)反射波在工件中的傳播時(shí)間確定缺陷的位置，根據(jù)反射波的幅度判斷缺陷的大小。 ? 超聲波檢測(cè)試塊和耦合劑是超聲波檢測(cè)的重要器材，試塊類(lèi)型和反射體的性質(zhì)對(duì)超聲波檢測(cè)靈敏度和缺陷評(píng)定具有重要意義，耦合劑的類(lèi)型和性能對(duì)超聲波檢測(cè)靈敏度和缺陷評(píng)定也有重要影響。超聲波中級(jí)初試培訓(xùn)講義 第四章：超聲檢測(cè)設(shè)備與器材 福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)院 雷榮開(kāi) 前言 ? 超聲波檢測(cè)設(shè)備與器材包括超聲波檢測(cè)儀、探頭、試塊、耦合劑和機(jī)械掃描裝置等 。 ? 超聲波檢測(cè)儀和探頭是超聲波檢測(cè)的關(guān)鍵設(shè)備，其性能的好壞影響超聲波檢測(cè)的檢測(cè)靈敏度和定位定量精度。 第一節(jié) 超聲檢測(cè)儀 一 、 超聲檢測(cè)儀：超聲檢測(cè)儀是超聲檢測(cè)的主體設(shè)備，其作用是： 產(chǎn)生電振蕩并施加于換能器（探頭）上，激勵(lì)探頭中的壓電晶片產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波并發(fā)射出去； 接收來(lái)自探頭的電信號(hào)，并將其放大后以一定方式顯示出來(lái)。 ? 連續(xù)波探傷儀：儀器通過(guò)探頭向工件中發(fā)射連續(xù)且頻率不變或在小范圍內(nèi)周期性變化的超聲波，根據(jù)透過(guò)工件的超聲波強(qiáng)度變化判斷工件中有無(wú)缺陷和缺陷大小。 ? 因連續(xù)波探傷儀靈敏度低且不能確定缺陷位置，調(diào)頻波探傷儀只適宜檢測(cè)與探測(cè)面平行的缺陷，在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域內(nèi)已被淘汰，無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最廣的是脈沖波探傷儀，由于是根據(jù)反射波對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)定，所以也叫脈沖反射式超聲波探傷儀 ? 脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀：檢測(cè)儀中的脈沖振蕩電路產(chǎn)生一個(gè)周期性的持續(xù)時(shí)間很短的電脈沖，這一周期性的電脈沖通過(guò)電線(xiàn)施加在探頭中的壓電晶片上，激勵(lì)壓電晶片產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波，超聲波通過(guò)特定的媒介傳入被檢工件并在工件中傳播，超聲波在工件中傳播過(guò)程中，遇到邊界會(huì)產(chǎn)生反射和折射，壓電晶片接收到從工件中反射回來(lái)的超聲波，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電脈沖信號(hào)，通過(guò)檢波和放大并以一定方式顯示出來(lái)，從而根據(jù)反射波在工件中的傳播時(shí)間確定缺陷的位置，根據(jù)反射波的幅度判斷缺陷的大小。 如圖3110（ a） ? B型顯示探傷儀： B型顯示是一種圖象顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)是靠機(jī)械掃描來(lái)代表探頭的掃查軌跡，縱坐標(biāo)是靠電子掃描來(lái)代表聲波的傳播時(shí)間或距離，因而可以直觀(guān)地顯示出被探工件任一縱截面上缺陷的分布及缺陷的深度。 如圖 ? 目前，廣泛使用的是 A型顯示脈沖反射式超聲波探傷儀。同時(shí)，發(fā)射電路受觸發(fā)產(chǎn)生高頻脈沖，施加至探頭，激勵(lì)壓電晶片振動(dòng)，產(chǎn)生超聲波，超聲波通過(guò)透聲介質(zhì)（偶合劑）進(jìn)入被檢工件，超聲波在工件中傳播，遇到邊界（缺陷或底面）產(chǎn)生反射，返回到探頭，又被壓電晶片轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)接收電路放大和檢波，加到示波管垂直偏轉(zhuǎn)板上，使電子束發(fā)生垂直偏轉(zhuǎn)，在水平掃描線(xiàn)的相應(yīng)位置上產(chǎn)生缺陷回波和底波。 ? 同步電路：同步電路也叫觸發(fā)電路，其作用是產(chǎn)生周期性的同步脈沖，作為發(fā)射電路、掃描電路和其它輔助電路的觸發(fā)脈沖，使各電路在時(shí)間上協(xié)調(diào)一致地工作，是探傷儀工作的指揮中心。重復(fù)頻率高，采樣數(shù)據(jù)快，漏檢率低。所以， 重復(fù)頻率不是越高越好。掌握以下二個(gè)概念： ? 發(fā)射脈沖頻帶越寬，發(fā)射脈沖越窄，分辨率越好 。 ? 接收電路：超聲信號(hào)經(jīng)壓電晶片轉(zhuǎn)換后得到的微弱電脈沖，被輸入到接收
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