细说超声检测的独特优势
超声检测独特优势
超声检测是利用超声波在工件表面和内部发生反射、透射和散射的原理进行探伤。对表面细小的裂纹以及内部的缺陷都有很明显的波形变化,而且检测速度快,成本低,灵敏度高,并且可实现自动检测。所以在无损检测领域中,超声检测凭借其独特的优势在无损检测中占据重要位置。
人耳能够听到的声音范围在 20Hz—20kHz,若频率高于 20kHz,则称为超声波。超声波可用于测距、测速、探伤、碎石等,是机械波的一种,使用超声波具有下列三种特性:
1)波长短及指向性良好:声波的声速同介质有关,当声波处于某种介质中,其波长和频率成反比,超声波的波长较短,一般只有数毫米,比光的波长更短,所以振动速度快,连续性强。因而超声波基本上可视为直线行驶,可以使声能集中,能够使较大的能量朝一定方向传播。
2)反射特性:超声波在弹性介质中传播,当遇到阻抗不匹配时会有反射现象发生。
3)波形转换特性:任一种形式的超声波以某一角度入射与两介质界面处就会发生波形转换 。
超声波展示
超声探头的作用
一般对金属进行探伤时使用的是超声波频率范围为 1MHz--25MHz,其中1MHz--5MHz 的探头最常使用。超声波探伤的原为:超声探头也即换能器由压电晶体材料所制,当发生压电效应时电能会转换成机械能产生固定频率的超声波,并通过耦合剂传入工件。若工件无损伤则超声波只返回工件与底面交界处的回波;若存在损伤,由于工件的物体阻抗和缺陷的阻抗不相同,超声波会发生反射现象,通过分析不同的反射波即可判断出材料的缺陷情况。
超声波探伤检测技术
超声波最早期是应用于军事,后来由于电子电路技术不断发展,超声波检测仪器的应用范围不断扩大,使超声波测试成为一种被证明且能够接受的检测方法。超声波检测仪器通常采用传统的模拟探伤仪,其电路主要由分离器件构成,探伤效果良好,但需要培训专业的探伤人员对其使用,仪器没有对信号处理功能,限制了探伤的工作效率,增加了探伤的成本。
对物体探伤时,很多时候不只是对一个点或者一小片区域进行探伤,更多的目标是一个整体范围。比如对一个大型工件进行探伤,如果用一个探头进行检测,需要加工相应的机械部件,使得探头能够在工件表面进行往复运动,且需要一定的扫描时间,这样不利于快速检测;在对复杂构建物体进行探伤时,超声单探头检测略显逊色,所以就需要采用多探头、多角度方式进行检测。在超声 CT 成像中,并不是所有通道同时都只执行收或者发方式,每个探头可以独立设置收发,同时检测通道也可以任意组合,以便不同的场合下使用不同的通道检测,实现柔性通道检测。