其它超聲檢測(cè)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 06:37本頁(yè)面
【正文】 ， 金屬導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生渦流 。 因此金屬介質(zhì)在交變應(yīng)力的作用下將產(chǎn)生應(yīng)力波 ， 超聲頻范圍的應(yīng)力波即為超聲波 。 該力使透入深度內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生振動(dòng) ， 致使在金屬中產(chǎn)生超聲波 。 可以通過適當(dāng)?shù)慕邮昭b置進(jìn)行接收 ， 然后經(jīng)過放大進(jìn)行顯示 ， 用這種方法激發(fā)和接收的超聲波稱為電磁超聲 。 而金屬表面也是換能器的一個(gè)組成部分 ， 電聲的轉(zhuǎn)換是靠金屬表面來完成的 。 根據(jù)上述原理 ， 可以在金屬材料中激發(fā)出不同波型的超聲波 。 而同一線圈放在不同取向的磁場(chǎng)中時(shí) ， 線圈的受力方向又會(huì)發(fā)生變化 。 當(dāng)線圈內(nèi)通以高頻電流時(shí) ， 將在金屬表面感應(yīng)出渦流 ， 而且渦流平面與磁力線平行 ， 在磁場(chǎng)作用下 ， 渦流上將受一個(gè)力的作用 。 質(zhì)點(diǎn)在此力作用下產(chǎn)生一個(gè)與作用力方向一致的彈性波 ， 該彈性波為縱波 。 某時(shí)刻渦流如圖 ， 此時(shí)質(zhì)點(diǎn)受力向右 ， 半個(gè)周期后受力向左 。 (3) 斜聲束的激發(fā) 用電磁方法對(duì)縱波和橫波的激發(fā) ， 這兩種波的主聲束在金屬中部垂直于金屬表面 。 按照不同延時(shí)順序激發(fā)各個(gè)小線圈 ， 整個(gè)聲束波前與金屬表面將產(chǎn)生一個(gè)夾角 ， 于是獲得了一束具有一定入射角的超聲束 。 當(dāng)這一角度大到一定程度時(shí) ， 也可以對(duì)不同被檢對(duì)象激發(fā)出板波和表面波 。 這是因?yàn)闇u流在金屬圓弧表面各點(diǎn)所受的力將不在同一個(gè)方向上 ， 所產(chǎn)生的超聲波束將出現(xiàn)聚焦 。 因此 ， 用這種方法產(chǎn)生的聚焦聲束的聚焦情況和焦點(diǎn)都是由工件的表面曲率所決定的 。 而接收線圈兩端所感應(yīng)的電信號(hào)的幅度則將正比于渦流強(qiáng)度 ， 并與聲束入射方向和金屬表面法線間的夾角有關(guān) 。 而是接收金屬表面上由超聲波所引起的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) 、 在某一給定方向上的分量 。 因此 ， 電磁超聲對(duì)不同工件有不同的靈敏度 。 然而 ， 當(dāng)工件表面存在有磁性氧化皮 (Fe3O4)時(shí)則情況正好相反 ， 在最好的情況下 ， 電磁超聲可比壓電超聲的靈敏度高 40dB左右 。 若要利用這種特性 ， 可以人為地在工件表面涂刷某些含磁性氧化皮的涂層 。 目前用得比較好的電磁超聲換能器的頻率為2MHz， 發(fā)出 SH橫波 ， 折射角為 45o， 采用信號(hào)均值法來降低噪聲 、 提高信噪比 。 但是由于奧氏體不銹鋼的斷裂韌性高 、 抗蠕變和抗腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn) ， 應(yīng)用愈來愈廣泛 。 為確保安全 ， 超聲檢測(cè)必不可少 。 在彈性非均質(zhì)材料中 ， 盡管傳聲時(shí)晶界散射較大 ， 但當(dāng)晶粒尺寸達(dá)到一定程度 ， 聲散射才會(huì)嚴(yán)重影響超聲的正常檢測(cè) 。 當(dāng)材料的晶粒直徑接近波長(zhǎng)的 1/5時(shí) ， 彈性非均質(zhì)材料的超聲檢測(cè)就比較困難 。 當(dāng)晶粒直徑達(dá)到 。 降低橫波頻率，從 2MHz降低到 1MHz，雖然超聲波長(zhǎng)相對(duì)晶粒直徑有所改善，但聲束容易發(fā)散和造成假信號(hào)。 但該探頭覆蓋深度僅約 15mm， 超過此范圍聲束很快發(fā)散 。 粗晶材料超聲檢測(cè)中經(jīng)常遇到的另一個(gè)問題是出現(xiàn)假信號(hào) ， 這是由于工件內(nèi)部粗晶晶粒的界面反射回波疊加累積而成 。 高阻尼窄脈沖探頭的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有非常好的近場(chǎng)分辨率 。 而最重要的措施是改善超聲換能器的性能 ， 也就是上面提到的窄脈沖縱波探頭 ， 對(duì)奧氏體不銹鋼焊縫則需要采用窄脈沖縱波斜探頭 。 否則界面反射波將回到壓電晶片 ， 形成干擾雜波 ， 影響探頭的盲區(qū)和信噪比 ， 一般是采用加高有機(jī)玻璃斜楔來減小界面反射波的影響 。 由于微處理機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為超聲成象技術(shù)開辟了廣闊前景。 正像我們可以從零件的三個(gè)視圖 (頂視圖 、 正視圖和側(cè)視圖 )得到零件的正確形狀一樣 。 P掃描技術(shù)已包括 B掃描和 C掃描技術(shù) ， 核心部分是 P掃描處理器 ， 與掃查器相聯(lián) ， 是一種可用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的攜帶式裝置 。 掃查器可以手工操作 ， 也可自動(dòng)檢測(cè) ， 可對(duì)焊縫位置自動(dòng)跟蹤 ， 特別對(duì)晶界應(yīng)力腐蝕裂紋的檢測(cè)效果很好 。 而 P掃描裝置在檢測(cè)過程中 ， 把所有反射信號(hào)以及它們相應(yīng)的位置坐標(biāo)都記錄下來 ， 然后在任何時(shí)候 ， 可采用任何檢測(cè)靈敏度對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理分析 。 對(duì)工件腐蝕坑自動(dòng)檢測(cè)來說 ， P掃描系統(tǒng)帶有所謂 T掃描的軟件 ，
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