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最全超声检测方法分类与特点解说

最全超声检测方法分类与特点解说

作者:tsansan.com    发布时间:2018-01-11 08:37
  超声检测是实用的检测方法之一,本文从超声波方法分类、检测原理以及检测设备等角度讲解。
 
最全超声检测方法分类与特点解说
 
  ——超声波方法分类——
 
  1)按检测方法原理:分为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法和共振法;
  2)按波型:分为纵波、横波、表面波、板波和爬波;
  3)按显示方法:A显示和超声成像显示;
  4)按耦合方式:分为直接接触法、液浸法和电磁耦合法;
  5)按探头个数:分为单探头法、双探头法和多探头法;
  6)按人工干预程度:手工检测和自动检测。
 
  ——检测方法原理——
 
  按检测方法原理可以分为:
 
  1)脉冲反射法(缺陷回波法、底波高度法、多次底波法);
  2)衍射时差法;
  3)穿透法;
  4)共振法。
 
  常规检测应用最多的是脉冲反射法中的缺陷回波法;衍射时差法(TOFD)是目前大力推广的一种对缺陷检测有较高捡出率的可连续记录的超声检测技术;穿透法较少应用;共振法只在老式测厚仪中用过,目前不再采用。
 
  【脉冲反射法】
 
  探头发射脉冲波检测工件,接收缺陷回波或工件底波变化进行检测的方法。
 
  1、缺陷回波法
 
 
  利用缺陷反射波的幅度和位置来评价缺陷(定位、定量),操作简便,灵敏度高。
 
  2、底波高度法
 
  依据底波高度变化来判断工件中缺陷大小的方法。
 
  采用的方法有:F/BF法、F/BG法、BG/BF法。
 
  特点是:不存在盲区,同样投影大小的缺陷可以得到同样的指示。
 
  a)要求检测面与底面平行;
  b)不能对缺陷准确定量;
  c)检测灵敏度低;
  d)对于倾斜的缺陷,小而密集的缺陷、吸收的缺陷用BG/BF(锻件、钢板缺陷的评定采用的方法)。
 
  3、多次底波法
 
  依据多次底波变化的情况来判断工件中有无缺陷的方法。
 
  当透入试件的超声波能量较大,而试件厚度较小时,超声波可在探测面与底面之间往复传播多次,示波屏上出现多次底波B1、B2、B3…。如果试件存在缺陷,则由于缺陷的反射以及散射而增加了声能的损耗,底面回波次数减少,同时也打乱了各次底面回波高度依次衰减的规律。可用于材质晶粒度和石墨化程度的评定。
 
  【衍射时差法(TOFD)】
 
  1、检测原理
 
  一种依靠从待检工件内部缺陷上、下“端点”处得到的衍射波在扫描线上的时差来检测缺陷尺寸的方法。通常使用纵波斜探头,采用一发一收的模式。
 
  a)无缺陷:发射超声波→接收(直通波→底面反射波→变形波等)。
  b)有缺陷:发射超声波→接收(直通波→上端点衍射波→下端点衍射波→底面反射波→变形波等)。
 
  TOFD显示:A扫描信号+TOFD图象
 
  2、检测设备
 
  1)仪器:单通道(≤50mm)或多通道、具有数据连续自动采集、记录、显示和分析功能。
  2)探头:采用小晶片、大扩散角(3-20mm,45~700);高频率(1~15MHz);宽频带、窄脉冲。
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