发动机故障的探测优秀PPT.ppt

发动机故障的探测发动机故障的探测第1页，本讲稿共26页2涡流检测涡流检测基本原理：基本原理：当当导导体体置置于于交交变变磁磁场场中中时时，在在导导体体内内部部会会有有感感应应电电流流存存在，即产生涡流。在，即产生涡流。由由于于导导体体自自身身因因素素（如如电电导导率率，磁磁导导率率，形形状状，尺尺寸寸和和缺缺陷陷）的的变变化化会会导导致致感感应应电电流流的的变变化化（电电压压和和阻阻抗抗），利用设备检测到这种变化而判知导体的性质、状态。利用设备检测到这种变化而判知导体的性质、状态。第2页，本讲稿共26页3涡流检测涡流检测涡流涡流 Eddy-current 当金属导体处在变化着的磁场中或在磁场中运动时，由于电磁感应作用而在金属导体内产生的旋涡状流动电流。第3页，本讲稿共26页4磁粉检测磁粉检测 第4页，本讲稿共26页5涡流检测涡流检测优点：优点：1）对对于于管管、棒棒、线线材材检检测测不不需需接接触触，也也不不需需耦耦合合介介质质，检测速度高，易实现自动化检测。检测速度高，易实现自动化检测。2）对对表表面面缺缺陷陷的的探探测测灵灵敏敏度度高高，可可对对大大小小不不同同的的缺缺陷陷进进行评价，可以用在质量管理和控制。行评价，可以用在质量管理和控制。3）检检测测因因素素多多。可可以以用用于于电电导导率率检检测测，磁磁导导率率，缺缺陷陷及及试件几何尺寸检测。试件几何尺寸检测。4）可可用用于于高高温温状状态态下下检检测测及及利利用用不不同同探探头头形形状状狭狭窄窄区区域域检测（如发动机核心机内的叶片和毂盘检测）。检测（如发动机核心机内的叶片和毂盘检测）。5）由由于于采采用用电电信信号号处处理理，可可以以储储存存，再再现现及及进进行行数数据据比比较和处理。较和处理。第5页，本讲稿共26页6涡流检测涡流检测 缺点：缺点：1）检测材料必须是电导体。）检测材料必须是电导体。2）由由于于利利用用电电磁磁感感应应原原理理，只只能能检检测测表表面面和和埋埋藏藏不不深深的的缺陷，对于埋藏深的缺陷无能为力。缺陷，对于埋藏深的缺陷无能为力。3）探探伤伤灵灵敏敏度度和和检检测测深深度度互互相相矛矛盾盾。频频率率高高时时检检测测灵灵敏敏度高，但渗入深度小。综合考虑。度高，但渗入深度小。综合考虑。4）对缺陷的定性和定量困难。）对缺陷的定性和定量困难。第6页，本讲稿共26页7涡流检测涡流检测检测分类检测分类 1.探伤探伤 检测因素：金属试件材料的不连续性检测因素：金属试件材料的不连续性 典型应用：管、棒、线、板材等的探伤；典型应用：管、棒、线、板材等的探伤；飞机维护及管道系统的维护检查飞机维护及管道系统的维护检查 疲劳裂纹的监视疲劳裂纹的监视第7页，本讲稿共26页8涡流检测涡流检测检测分类检测分类 2.材质试验材质试验 检测因素：电导率检测因素：电导率 磁导率磁导率 典型应用：测量金属试件的电磁参数；典型应用：测量金属试件的电磁参数；金属热处理状态的鉴别金属热处理状态的鉴别 金属材料的分选金属材料的分选 金属材料成分含量、杂质含量的鉴别金属材料成分含量、杂质含量的鉴别第8页，本讲稿共26页9涡流检测涡流检测检测分类检测分类 3.厚度的测量厚度的测量 检测因素：厚度效应检测因素：厚度效应 典型应用：金属试件上涂、渡等膜层测量；典型应用：金属试件上涂、渡等膜层测量；第9页，本讲稿共26页10涡流检测涡流检测趋肤效应（或集肤效应）趋肤效应（或集肤效应）涡流主要集中在被检试样的表面、亚表面，在一个渗透深度处涡流密度仅为表面的 37，且当检测频率 f 越大，试样的电导率和磁导率越大，涡流的渗透深度越小。这种现象称为趋肤效应（或集肤效应）。第10页，本讲稿共26页11涡流检测涡流检测趋肤效应趋肤效应第11页，本讲稿共26页12涡流检测涡流检测阻抗阻抗 Resistance 电流通过导体材料过程中，电荷在导体中移动将克服一定的阻力，即电阻（R）。导体材料的电阻使部分电能转化为热，损耗一定的能量。激励电流在线圈中流动，或感应电流在被测导体（工件）中流动都要损耗能量，不同试件因导电率、磁导率等影响因素各异，能量损耗的大小也不一样。第12页，本讲稿共26页13涡流检测涡流检测涡流检测仪器的基本结构涡流检测仪器的基本结构能产生交变激励电流及测量其变化的装置能产生交变激励电流及测量其变化的装置检测线圈（探头）检测线圈（探头）被检工件（导体）被检工件（导体）第13页，本讲稿共26页14涡流检测涡流检测探头探头 1.外穿过式线圈（探头）外穿过式线圈（探头）第14页，本讲稿共26页15涡流检测涡流检测2.内通过式线圈（探头）内通过式线圈（探头）第15页，本讲稿共26页16涡流检测涡流检测3.放置式线圈（探头）放置式线圈（探头）第16页，本讲稿共26页17涡流检测涡流检测 表面缺陷无损检测方法比较表面缺陷无损检测方法比较MTMTPTPTETET方法方法磁力作用磁力作用毛细渗透作用毛细渗透作用电磁感应作用电磁感应作用能检测出的缺陷能检测出的缺陷表面和近表面缺陷表面和近表面缺陷表面开口缺陷表面开口缺陷表面及表层缺陷表面及表层缺陷缺陷部位的表现形式缺陷部位的表现形式漏磁场吸附磁粉形成磁痕漏磁场吸附磁粉形成磁痕渗透液渗出渗透液渗出检测线圈输出电压和相位量检测线圈输出电压和相位量发生变化发生变化显示信息的器材显示信息的器材磁粉磁粉渗透液、显影剂渗透液、显影剂记录仪、示波器或电压表记录仪、示波器或电压表适用材质适用材质铁磁性材料铁磁性材料非松孔性材料非松孔性材料导电材料导电材料主要检测对象主要检测对象铸钢件、锻钢件、压延件、铸钢件、锻钢件、压延件、管材、型材、焊接件、管材、型材、焊接件、机加工件及使用过的上机加工件及使用过的上述工件述工件任何非松孔性材料工任何非松孔性材料工件及使用过的上述件及使用过的上述工件工件管材、线材和工件探伤；材管材、线材和工件探伤；材料状态检验和分选；镀层、料状态检验和分选；镀层、涂层厚度测量涂层厚度测量主要检测缺陷主要检测缺陷裂纹、发纹、白点、折叠、裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物夹杂物裂纹、白点、疏松、裂纹、白点、疏松、针孔、夹杂物针孔、夹杂物裂纹裂纹缺陷性质判断缺陷性质判断能大致确定能大致确定能大致确定能大致确定难以判断难以判断检测速度检测速度较快较快慢慢很快很快较重较重较重较重较重较重无污染无污染第17页，本讲稿共26页18超声波检测超声波检测基本原理：基本原理：当超声波在材料内部或表面传播时，介质的变化会当超声波在材料内部或表面传播时，介质的变化会导致导致声波传输路径的变化声波传输路径的变化（反射，折射，衍射等）。通（反射，折射，衍射等）。通过探头接收并分析变化的波型来判断材料的性质。过探头接收并分析变化的波型来判断材料的性质。第18页，本讲稿共26页超声波检测超声波检测19超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小第19页，本讲稿共26页20超声波检测超声波检测优点：优点：1）不受材料类型的影响。检测速度快，易实现自动化检测）不受材料类型的影响。检测速度快，易实现自动化检测2）可检测表面缺陷或埋藏很深的缺陷可检测表面缺陷或埋藏很深的缺陷3）可以检测到探头接触不到的位置的缺陷可以检测到探头接触不到的位置的缺陷缺点：需要经验，对形状复杂的试件效果不佳。缺点：需要经验，对形状复杂的试件效果不佳。可用于超声波测厚，缺陷检测，材料分析（晶粒分析），可用于超声波测厚，缺陷检测，材料分析（晶粒分析），等方面。等方面。第20页，本讲稿共26页21超声波检测超声波检测 次声波次声波 f20Hz 可闻声波可闻声波 20Hzf20kHz 超声检测超声检测中中 0.5MHz10MHz第21页，本讲稿共26页22超声波检测超声波检测超声检测方法超声检测方法 1.穿透法穿透法第22页，本讲稿共26页23超声波检测超声波检测超声检测方法超声检测方法2.脉冲反射法脉冲反射法 第23页，本讲稿共26页24射线检测射线检测基本原理：基本原理：射线发生器产生的射线穿透过检测材料时，射线发生器产生的射线穿透过检测材料时，不同的不同的材料对射线的吸收（射线衰减）特性不同材料对射线的吸收（射线衰减）特性不同，利用评定检，利用评定检测射线的介质（如胶片、感光屏）的测射线的介质（如胶片、感光屏）的成像成像来评价检测材来评价检测材料的内部结构或缺陷。料的内部结构或缺陷。第24页，本讲稿共26页25射线检测射线检测优点：优点：1）可以检测内部结构及缺陷。）可以检测内部结构及缺陷。2）可以直观得对缺陷的形状，位置及大小进行评定。）可以直观得对缺陷的形状，位置及大小进行评定。3）不受材料类型的限制。）不受材料类型的限制。第25页，本讲稿共26页26射线检测射线检测缺点：缺点：1）射线对人有害，必须有一定的防护设射线对人有害，必须有一定的防护设 备和措施。备和措施。2）检测成本较高，速度慢。检测成本较高，速度慢。3）对检测结果的解释需有丰富技术经验和素质。对检测结果的解释需有丰富技术经验和素质。缺陷的方向性对射线束方向选择要求高。缺陷的方向性对射线束方向选择要求高。第26页，本讲稿共26页