工程机械的一般检测与诊断方法.pptx

会计学1工程机械的一般检测与诊断方法工程机械的一般检测与诊断方法第一节第一节 工程机械的简单检测与诊断工程机械的简单检测与诊断第二节第二节 噪声诊断技术噪声诊断技术第三节第三节 温度检测与诊断技术温度检测与诊断技术第四节第四节 无损探伤技术无损探伤技术第六章第六章 工程机械的一般检测与诊断方法工程机械的一般检测与诊断方法第1页/共19页第一节第一节第一节第一节 工程机械的简易检测与诊断工程机械的简易检测与诊断工程机械的简易检测与诊断工程机械的简易检测与诊断简易检测与诊断就是靠人的感官功能（视、听、简易检测与诊断就是靠人的感官功能（视、听、触、嗅等）或再借助一些简单仪器、常用量具对触、嗅等）或再借助一些简单仪器、常用量具对机械设备的运行状态进行检测和诊断的过程。机械设备的运行状态进行检测和诊断的过程。简易检测与诊断虽然是定性的、粗略的和经验简易检测与诊断虽然是定性的、粗略的和经验性的，但对机械设备的管理和维修具有一定的现性的，但对机械设备的管理和维修具有一定的现实意义。首先，代表先进水平的精密检测技术的实意义。首先，代表先进水平的精密检测技术的应用还不普及，其开发和推广应用还需一段较长应用还不普及，其开发和推广应用还需一段较长的时间。其次，在普通机械设备上应用过于复杂的时间。其次，在普通机械设备上应用过于复杂的高价值检测仪器很不合算。再说，即使科学技的高价值检测仪器很不合算。再说，即使科学技术高度发展了，人的感官检测技术也不可能由现术高度发展了，人的感官检测技术也不可能由现代化的精密检测技术完全取代。因此，从实际出代化的精密检测技术完全取代。因此，从实际出发，推广应用简易检测与诊断技术是非常必要的，发，推广应用简易检测与诊断技术是非常必要的，特别是对于普通工程机械设备尤为必要。特别是对于普通工程机械设备尤为必要。第2页/共19页一、感觉检测与诊断一、感觉检测与诊断一、感觉检测与诊断一、感觉检测与诊断（一）听诊法（一）听诊法 机械正常运转时，机械正常运转时，伴随发生的声响总是具伴随发生的声响总是具有一定的音律和节奏。有一定的音律和节奏。只要熟悉和掌握这些正只要熟悉和掌握这些正常的音律和节奏，通过常的音律和节奏，通过人的听觉功能就能对比人的听觉功能就能对比出机械是否出现了重、出机械是否出现了重、杂、怪、乱的异常噪声，杂、怪、乱的异常噪声，判断机械内部出现的松判断机械内部出现的松动、撞击、不平衡等隐动、撞击、不平衡等隐患。用手锤敲打零件，患。用手锤敲打零件，听其是否发生破裂杂声，听其是否发生破裂杂声，可判断有无裂纹产生。可判断有无裂纹产生。（二）触测法（二）触测法 用人手的触觉可以用人手的触觉可以检测机械的温度、振动检测机械的温度、振动及间隙的变化情况。及间隙的变化情况。用手晃动机件可以用手晃动机件可以感觉出感觉出0.10.3mm的的间隙大小。用手触摸机间隙大小。用手触摸机件可以感觉振动的强弱件可以感觉振动的强弱变化和是否产生冲击。变化和是否产生冲击。（三）观察法（三）观察法 人的视觉可以观察机械上的机件有无松动、裂纹人的视觉可以观察机械上的机件有无松动、裂纹及其它损伤等；也可以通过观察发动机的排烟状况确及其它损伤等；也可以通过观察发动机的排烟状况确定发动机工作是否正常；可以检查润滑是否正常，有定发动机工作是否正常；可以检查润滑是否正常，有无干摩擦和跑、冒、滴、漏现象；可以查看油箱沉积无干摩擦和跑、冒、滴、漏现象；可以查看油箱沉积物中金属磨粒的多少、大小及特点，以判断相关零件物中金属磨粒的多少、大小及特点，以判断相关零件的磨损情况；可以观察机械运动是否正常，有无异常的磨损情况；可以观察机械运动是否正常，有无异常现象发生；可以观看机械上安装的各种反映机械工作现象发生；可以观看机械上安装的各种反映机械工作状态的仪表，了解数据的变化情况；可以通过测量工状态的仪表，了解数据的变化情况；可以通过测量工具和直接观察表面状况，检测产品质量，判断机械工具和直接观察表面状况，检测产品质量，判断机械工作状况。把观察的各种信息进行综合分析，就能对机作状况。把观察的各种信息进行综合分析，就能对机械的状态及是否存在故障、故障部位、故障的程度及械的状态及是否存在故障、故障部位、故障的程度及故障的原因作出判断。故障的原因作出判断。第3页/共19页二、简单仪器检测与诊断二、简单仪器检测与诊断二、简单仪器检测与诊断二、简单仪器检测与诊断借助于一些简单仪器对机械进行检测实际上是扩大了借助于一些简单仪器对机械进行检测实际上是扩大了对机械检测的手段范围，并可提高检测的准确性。对机械检测的手段范围，并可提高检测的准确性。用配有表面热电偶探头的温度计测量滚动轴承、滑动用配有表面热电偶探头的温度计测量滚动轴承、滑动轴承、主轴箱、电动机等机件的表面温度，则具有判轴承、主轴箱、电动机等机件的表面温度，则具有判断热异常位置迅速、数据准确、触测过程方便的特点断热异常位置迅速、数据准确、触测过程方便的特点。电子听诊器是一种振动加速度传感器。它将机械振动电子听诊器是一种振动加速度传感器。它将机械振动状况转换成电信号并进行放大，检测人员用耳机监听状况转换成电信号并进行放大，检测人员用耳机监听运行机械的振动声响，以实现对声音的定性测量。通运行机械的振动声响，以实现对声音的定性测量。通过测量同一测点的不同时期、相同转速、相同工况下过测量同一测点的不同时期、相同转速、相同工况下的信号，并进行对比，来判断机械是否存在故障。的信号，并进行对比，来判断机械是否存在故障。第4页/共19页第二节第二节第二节第二节 噪声诊断技术噪声诊断技术噪声诊断技术噪声诊断技术噪声是多个频率、不同声强、不同声音无规噪声是多个频率、不同声强、不同声音无规律的组合。机械运转过程中所产生的振动与噪律的组合。机械运转过程中所产生的振动与噪声是反映机械工作状态信息的重要来源，机械声是反映机械工作状态信息的重要来源，机械的噪声值是其质量的评价指标之一。机械在运的噪声值是其质量的评价指标之一。机械在运行中不可避免地要产生振动和噪声，不同的机行中不可避免地要产生振动和噪声，不同的机械都以其自身可能的方式产生振动和噪声，但械都以其自身可能的方式产生振动和噪声，但机械的振动和噪声较正常状态下的增加，意味机械的振动和噪声较正常状态下的增加，意味着机械产生严重磨损或其它损伤，已出现故障。着机械产生严重磨损或其它损伤，已出现故障。研究掌握机械及其零部件的声振机理和特征，研究掌握机械及其零部件的声振机理和特征，可对机械的状态进行诊断。可对机械的状态进行诊断。在机械设备检测与诊断技术中，噪声诊断也在机械设备检测与诊断技术中，噪声诊断也是常用的方法之一。是常用的方法之一。第5页/共19页一、声学基础一、声学基础一、声学基础一、声学基础声与机械振动声与机械振动1 人们听觉的频域在人们听觉的频域在20-20000Hz20-20000Hz之间。频率低于之间。频率低于20Hz20Hz的的为次声波，频率高于为次声波，频率高于20000Hz20000Hz的称为超声波。的称为超声波。次声波波长很长，不易被一般物体反射和折射，次声波波长很长，不易被一般物体反射和折射，在媒质中不易被吸收，传播距离远，可用来探测气在媒质中不易被吸收，传播距离远，可用来探测气象，分析地震，进行军事侦察，也用于机械设备的象，分析地震，进行军事侦察，也用于机械设备的状态检测。状态检测。超声波传播时定向性好，穿透性强，在不同媒质超声波传播时定向性好，穿透性强，在不同媒质中其波速衰减和吸收特性有较大差异，在医学、机中其波速衰减和吸收特性有较大差异，在医学、机械维修、无损探伤及机械故障诊断中应用较广泛。械维修、无损探伤及机械故障诊断中应用较广泛。声压、声速与声场中的能量声压、声速与声场中的能量2声压、声强、声功率是常用的度量噪声的物理量。声压、声强、声功率是常用的度量噪声的物理量。1 1）声压）声压 声压为有声波时，媒质中的压力与静压的差值，声压为有声波时，媒质中的压力与静压的差值，单位为单位为PaPa。若媒质中的静止压力为。若媒质中的静止压力为 ，则有声波传播，则有声波传播的总压力的总压力 将在附近波动，即将在附近波动，即 （6-16-1）这个交变波动的附加压力这个交变波动的附加压力p p称为声压。声波在大气中称为声压。声波在大气中传播，使大气压力产生微弱的变化，这个变化量就是声压。传播，使大气压力产生微弱的变化，这个变化量就是声压。通常大气静压力为通常大气静压力为105Pa105Pa，而声压，而声压 =0.00002-20Pa=0.00002-20Pa。2 2）声速）声速 一定频率的声波在媒质中传播时，单位时间所传一定频率的声波在媒质中传播时，单位时间所传过的距离称为声速过的距离称为声速,声速声速c c、波长、波长 、频率、频率 和周期和周期 有以下关系：有以下关系：（6-6-2 2）声速主要与媒质有关，但受温度的影响。声速主要与媒质有关，但受温度的影响。3 3）声场中的能量）声场中的能量 声波的传播过程实质上就是声振动能的声波的传播过程实质上就是声振动能的传播过程。传播过程。（1 1）声能量密度声能量密度 单位体积中的声波能量称为声波单位体积中的声波能量称为声波 的能的能量密度，简称声能密度。量密度，简称声能密度。通常用一个周期中能量密度的平均值来反映媒质通常用一个周期中能量密度的平均值来反映媒质中某点处声波能量的存储情况。中某点处声波能量的存储情况。（2 2）声功率声功率 声波在单位时间内沿传播方向通过某一波阵声波在单位时间内沿传播方向通过某一波阵面所传递的平均能量称为平均声能量流或称为声率面所传递的平均能量称为平均声能量流或称为声率 。（3 3）声强声强 单位时间通过垂直于传播方向上单位面积的单位时间通过垂直于传播方向上单位面积的平均声能量流称为声能量流密度，又称为声强平均声能量流称为声能量流密度，又称为声强 。它。它与声源辐射的声功率有关，与离开声源的距离亦有关。与声源辐射的声功率有关，与离开声源的距离亦有关。声强与声压或质点振速的平方成正比。声强与声压或质点振速的平方成正比。第6页/共19页声级声级3人耳对声音感觉上的强度（亦称响度）与客观上声强或声压是接人耳对声音感觉上的强度（亦称响度）与客观上声强或声压是接近于对数关系的。另外，正常人耳的听阈声压与痛阈声压之比为近于对数关系的。另外，正常人耳的听阈声压与痛阈声压之比为1:106，相差百万倍，听阈声强与痛阈声强之比为，相差百万倍，听阈声强与痛阈声强之比为1:1012，相差，相差亿万倍，故直接用声强或声压的绝对值来表示声音的强弱或声能亿万倍，故直接用声强或声压的绝对值来表示声音的强弱或声能的大小是非常不方便的。所以，在声学测量中人们常用一个成倍的大小是非常不方便的。所以，在声学测量中人们常用一个成倍比关系的对数量（即比关系的对数量（即“级级”）来表示声音的强弱，即声强级、声）来表示声音的强弱，即声强级、声压级、声功率级。压级、声功率级。“级级”是相对量，无量钢，单位为分贝（是相对量，无量钢，单位为分贝（dB）。）。声压级和声强级的测量随测点和环境的不同，测量结果会有声压级和声强级的测量随测点和环境的不同，测量结果会有所不同，误差较大。而声功率级测量考虑的是声源的功率输出，所不同，误差较大。而声功率级测量考虑的是声源的功率输出，受测点位置和测量环境的影响较少，结果较为精确。受测点位置和测量环境的影响较少，结果较为精确。在空气中，基准声压规定为可听阈声压，即在空气中，基准声压规定为可听阈声压，即 。显然，该可听阈声压级为显然，该可听阈声压级为0dB，而痛阈的声压级则为，而痛阈的声压级则为120dB。SIL与与SPL在数值上相差甚微，因此可认为在数值上相差甚微，因此可认为SILSPL。声级是相对比较结果的对数量，因此声级的合成与分解必须声级是相对比较结果的对数量，因此声级的合成与分解必须按对数法则进行运算。按对数法则进行运算。频程与频谱频程与频谱 4声音听起来有的尖锐，有的低沉，这是由于音调高低声音听起来有的尖锐，有的低沉，这是由于音调高低的不同，而音调的高低主要取决于声源的振动频率。的不同，而音调的高低主要取决于声源的振动频率。对于对于2020000Hz可闻声，频率有可闻声，频率有1000倍的变倍的变动范围。人们出于方便的需要，而将宽广的频率范围动范围。人们出于方便的需要，而将宽广的频率范围划分为若干较小的频段，这就是通常所说的频程或频划分为若干较小的频段，这就是通常所说的频程或频带。频程有上限频率值带。频程有上限频率值 ，下限频率值，下限频率值 和中心和中心频率值频率值 ，上下限频率之差，上下限频率之差 称为频带宽度，简称称为频带宽度，简称带宽。实践证明，两个不同频率的声音作相对比较时，带宽。实践证明，两个不同频率的声音作相对比较时，有决定意义的是两个频率的比值，而不是它们的差值，有决定意义的是两个频率的比值，而不是它们的差值，所以频程的划分用其上限频率和下限频率的比值来确所以频程的划分用其上限频率和下限频率的比值来确定，即：定，即：（6-6）其中，当其中，当n=1，则称为，则称为1倍频程：当倍频程：当n=1/3，则，则称为称为1/3倍频程。倍频程。在噪声测量与控制中常用倍频程和在噪声测量与控制中常用倍频程和1/3倍频程。倍频程。实际的声音通常由许多不同频率、不同强度实际的声音通常由许多不同频率、不同强度的纯音组合而成。对由声源发出来的声音进行频的纯音组合而成。对由声源发出来的声音进行频率成分和相应强度的分析，称为频率分析。通常率成分和相应强度的分析，称为频率分析。通常以频率为横坐标以相应频率成分的声压级、声强以频率为横坐标以相应频率成分的声压级、声强级或声功率级为纵坐标，将频率和强度的关系用级或声功率级为纵坐标，将频率和强度的关系用图形曲线表示出来，就称为频谱，这与振动检测图形曲线表示出来，就称为频谱，这与振动检测中频谱的概念是一致的。若以倍频程中心频率为中频谱的概念是一致的。若以倍频程中心频率为横坐标，以相应每一倍频程中心频率测得的声压横坐标，以相应每一倍频程中心频率测得的声压级为纵坐标，可得到噪声的倍频程频谱图。级为纵坐标，可得到噪声的倍频程频谱图。第7页/共19页二、噪声的测二、噪声的测二、噪声的测二、噪声的测量量量量噪声测量系统一般由传声器，放大器和记录器，以及分噪声测量系统一般由传声器，放大器和记录器，以及分析装置等组成。传声器的作用是将声压信号转换为电压信析装置等组成。传声器的作用是将声压信号转换为电压信号，其类型有电容传声器、压电陶瓷传声器和驻极体式传号，其类型有电容传声器、压电陶瓷传声器和驻极体式传声器，噪声测量中常用前两种。由于传声器的输出阻抗很声器，噪声测量中常用前两种。由于传声器的输出阻抗很高，所以需加前置放大器进行阻抗变换。在两放大器之间高，所以需加前置放大器进行阻抗变换。在两放大器之间通常还插入带通滤波器和计权网络，前者能够截取某频带通常还插入带通滤波器和计权网络，前者能够截取某频带信号，对噪声进行频谱分析；后者则可以获得不同的计权信号，对噪声进行频谱分析；后者则可以获得不同的计权声级。输出放大器的输出信号必须经检波电路和显示装置，声级。输出放大器的输出信号必须经检波电路和显示装置，以读出总声级，以读出总声级，A A、B B、C C、D D计权声级或各频带声级。计权声级或各频带声级。噪声测量中的主要参数和主要对象是声压和声强。噪声噪声测量中的主要参数和主要对象是声压和声强。噪声采用声压级、声强级或声功率表示其强弱，采用声压级和采用声压级、声强级或声功率表示其强弱，采用声压级和噪声频谱表示其特性。噪声频谱表示其特性。1 1声级声级计计声级计是现场噪声测量中最基本的噪声测量仪器，声级计是现场噪声测量中最基本的噪声测量仪器，可直接测量出声压级。一般由传声器，输入放大器、可直接测量出声压级。一般由传声器，输入放大器、对数转换器、计权网络、带通滤波器、输出放大器、对数转换器、计权网络、带通滤波器、输出放大器、检波器和显示装置所组成，如图检波器和显示装置所组成，如图6-16-1所示。所示。图图6-1 6-1 声级计组成框图声级计组成框图声强测量用于判断噪声源的位置，进行声强测量用于判断噪声源的位置，进行声源功率等声学测量。声源功率等声学测量。声强测量一般用声强测量仪进行。声强测量一般用声强测量仪进行。声强测量仪由声强探头、分析处理仪器声强测量仪由声强探头、分析处理仪器及显示仪器等部分组成。声强探头通常及显示仪器等部分组成。声强探头通常由两个传声器组成，具有明显的指向特由两个传声器组成，具有明显的指向特征。征。由于可在现场进行一系列声学测由于可在现场进行一系列声学测量和寻找声源的功能，在识别噪声源中量和寻找声源的功能，在识别噪声源中别有特色，声强测量仪具有较高的使用别有特色，声强测量仪具有较高的使用价值。价值。2声强声强测量测量 第8页/共19页第三节第三节第三节第三节 温度检测与诊断技术温度检测与诊断技术温度检测与诊断技术温度检测与诊断技术温度是机械运转的重要检测参数之一，它是表征机械运行状温度是机械运转的重要检测参数之一，它是表征机械运行状温度是机械运转的重要检测参数之一，它是表征机械运行状温度是机械运转的重要检测参数之一，它是表征机械运行状态的重要指标，机械、电气及液压系统的故障一个明显特征态的重要指标，机械、电气及液压系统的故障一个明显特征态的重要指标，机械、电气及液压系统的故障一个明显特征态的重要指标，机械、电气及液压系统的故障一个明显特征就是温度的升高，同时，温度的异常变化又是引发机械故障就是温度的升高，同时，温度的异常变化又是引发机械故障就是温度的升高，同时，温度的异常变化又是引发机械故障就是温度的升高，同时，温度的异常变化又是引发机械故障的一个重要因素的一个重要因素的一个重要因素的一个重要因素。温度测量方式可分为接触式与非接触式两大类。温度测量方式可分为接触式与非接触式两大类。第9页/共19页一、常用的温度测量仪器一、常用的温度测量仪器一、常用的温度测量仪器一、常用的温度测量仪器1 1接触式温度测量仪器接触式温度测量仪器 利用热电效应制成的热电利用热电效应制成的热电偶做为感温元件把温度直接转化成电量的热电偶温度计。偶做为感温元件把温度直接转化成电量的热电偶温度计。2 2非接触式温度测量仪器非接触式温度测量仪器 非接触式温度测量仪器是非接触式温度测量仪器是一种以热辐射为基础的测量方法。一种以热辐射为基础的测量方法。二、测温仪表选用原则4 4测量细小物体和运动物体的温度，或测量高温，或测量测量细小物体和运动物体的温度，或测量高温，或测量具有振动、冲击而又不能安装接触式测温仪表的，应采用光具有振动、冲击而又不能安装接触式测温仪表的，应采用光学高温计、辐射高温计、光电高温计或比色高温计。学高温计、辐射高温计、光电高温计或比色高温计。3 3用于远距离测温的热电偶、热电阻，应根据测温要用于远距离测温的热电偶、热电阻，应根据测温要求与测温范围，选用适合的规格品种、惯性时间、连求与测温范围，选用适合的规格品种、惯性时间、连接方式、补偿导线、保护套管与插入深度等。接方式、补偿导线、保护套管与插入深度等。2 2现场进行接触式测温的仪表中，玻璃液体温度现场进行接触式测温的仪表中，玻璃液体温度计用于指示精度较高和现场没有振动的场合。压力计用于指示精度较高和现场没有振动的场合。压力式温度计用于就地集中测量，要求指示清晰的场合。式温度计用于就地集中测量，要求指示清晰的场合。半导体温度计用于间断测量固体表面的场合。半导体温度计用于间断测量固体表面的场合。1 1根据测温范围、精度要求、环境条件及根据测温范围、精度要求、环境条件及操作维护等条件正确选择温度测量仪表。正操作维护等条件正确选择温度测量仪表。正常使用范围一般为全量程的常使用范围一般为全量程的30%-90%30%-90%。第10页/共19页第四节第四节第四节第四节 无损探伤技术无损探伤技术无损探伤技术无损探伤技术无损探伤技术是指在不破坏、不损伤或不改变被测物无损探伤技术是指在不破坏、不损伤或不改变被测物体的前提下，利用物质因存在缺陷而使其某一物理性能体的前提下，利用物质因存在缺陷而使其某一物理性能发生变化的特点，完成对该物体的物理性质、工作状态发生变化的特点，完成对该物体的物理性质、工作状态和内外部结构的检测，检验并评价其完整性、连续性和和内外部结构的检测，检验并评价其完整性、连续性和其它物理性能的技术手段的总称。无损探伤和无损评价其它物理性能的技术手段的总称。无损探伤和无损评价构成无损探伤技术的全部内容。构成无损探伤技术的全部内容。无损探伤技术主要包括射线探伤（无损探伤技术主要包括射线探伤（x x射线、射线、高能射线、射线、高能x x射线、中子射线、质子和电子射线等）、声和超声探射线、中子射线、质子和电子射线等）、声和超声探伤（声振动、声撞击、超声脉冲反射、超声共振、超声伤（声振动、声撞击、超声脉冲反射、超声共振、超声成像、超声频谱、声发射和电磁超声等）、电学和电磁成像、超声频谱、声发射和电磁超声等）、电学和电磁探伤（电阻法、电位法、涡流法、录磁与漏磁、磁粉法、探伤（电阻法、电位法、涡流法、录磁与漏磁、磁粉法、核磁共振、微波法、巴克豪森效应和外激电子发射等）、核磁共振、微波法、巴克豪森效应和外激电子发射等）、力学和光学探伤（目视法和内窥法、荧光法、着色法、力学和光学探伤（目视法和内窥法、荧光法、着色法、脆性涂层、光弹性覆膜法、激光全息摄影干涉法、泄漏脆性涂层、光弹性覆膜法、激光全息摄影干涉法、泄漏和应力测试等）、热力学方法（热电动势法、液晶法、和应力测试等）、热力学方法（热电动势法、液晶法、红外线热图法等）和化学分析法（电解检测法、激光检红外线热图法等）和化学分析法（电解检测法、激光检测法、离子散射、俄歇电子分析法以及穆斯鲍尔谱等）。测法、离子散射、俄歇电子分析法以及穆斯鲍尔谱等）。第11页/共19页一、超声波探伤技术一、超声波探伤技术一、超声波探伤技术一、超声波探伤技术图图6-2 6-2 超声波在缺陷处的反射超声波在缺陷处的反射（一）超声波探伤原理超声波如前噪声检测中所述，它是一种质点振动频率高于20KHz的机械波 ，用于检测的超声波频段为0.5MHz-5MHz。（二）超声波探伤设备（二）超声波探伤设备图图6-4 6-4 常见超声波探头的典常见超声波探头的典型结构型结构a a）纵波直探头）纵波直探头 b b）横波斜）横波斜探探头头1-1-接头；接头；2-2-壳体；壳体；3-3-阻尼阻尼块；块；4-4-压电晶片；压电晶片；5-5-保护膜；保护膜；6-6-接地环接地环7-7-吸声材料；吸声材料；8-8-透声楔块透声楔块2超声波探伤仪 超声波探伤仪是超声波探伤的主体设备。3耦合剂 在超声波探伤中，耦合剂的作用主要是排除探头与工件表面之间的空气使超声波能有效地传入工件。1超声波探头 探头又称为超声波换能器。（三）超声波探伤方法脉冲反射法是根据脉冲反射法是根据缺陷回波和底面回波缺陷回波和底面回波来进行探伤的；穿透来进行探伤的；穿透法是根据缺陷的影形法是根据缺陷的影形来检测缺陷情况；共来检测缺陷情况；共振法是根据被测工件振法是根据被测工件所发生的超声驻波来所发生的超声驻波来检测缺陷情况或检测检测缺陷情况或检测板厚的。板厚的。超声波探伤方法按探超声波探伤方法按探伤原理不同，可分为脉伤原理不同，可分为脉冲反射法、穿透法和共冲反射法、穿透法和共振法等；按超声波的波振法等；按超声波的波形不同，可分为纵波法、形不同，可分为纵波法、横波法、表面波法和板横波法、表面波法和板波法等；按探头的数目波法等；按探头的数目的多少，可分为单探头的多少，可分为单探头法、双探头法和多探头法、双探头法和多探头法等；按探头与试件的法等；按探头与试件的耦合方式的不同，可分耦合方式的不同，可分为直接接触法和水浸法为直接接触法和水浸法两大类等。两大类等。第12页/共19页二、红外线无损探伤技术二、红外线无损探伤技术二、红外线无损探伤技术二、红外线无损探伤技术图图6-4 6-4 主动式红外成像原理主动式红外成像原理1-1-红外光源；红外光源；2-2-摄像机；摄像机；3-3-监视器监视器红外线探伤是利用被测工件的热传导、热扩散或红外线探伤是利用被测工件的热传导、热扩散或热容量变化时，物体内部存在裂纹或气孔一类的缺热容量变化时，物体内部存在裂纹或气孔一类的缺陷部位将引起这些热性能的改变的原理而进行探伤。陷部位将引起这些热性能的改变的原理而进行探伤。一般主要是测定被测工件温度的分布状态，使被测一般主要是测定被测工件温度的分布状态，使被测工件在加热或冷却过程中被测量到其温度变化的差工件在加热或冷却过程中被测量到其温度变化的差异，从而判明缺陷的存在。异，从而判明缺陷的存在。红外线探伤也分为主动探伤和被动探伤两类。红外线探伤也分为主动探伤和被动探伤两类。第13页/共19页三、磁粉探伤三、磁粉探伤三、磁粉探伤三、磁粉探伤图图6-9 磁力线在铁磁物质中磁力线在铁磁物质中的方向的方向1-零件；零件；2-磁力线；磁力线；3-磁粉；磁粉；4-缺陷（裂纹）缺陷（裂纹）磁力线通过铁磁性材料时，若材料内部组织均匀一致，磁力线通过铁磁性材料时，若材料内部组织均匀一致，磁力线通过零件的方向也是一致和均匀分布的；如材料内磁力线通过零件的方向也是一致和均匀分布的；如材料内部有缺陷（裂纹、空洞、非磁性夹杂物等），这些缺陷的部有缺陷（裂纹、空洞、非磁性夹杂物等），这些缺陷的地方磁阻增加或磁性不连续，磁力线便发生偏转出现局部地方磁阻增加或磁性不连续，磁力线便发生偏转出现局部方向改变。当缺陷在材料的表面或近表面（方向改变。当缺陷在材料的表面或近表面（2-5mm2-5mm以内）以内）时，缺陷外产生漏磁场，如图时，缺陷外产生漏磁场，如图6-56-5所示，其强度取决于缺所示，其强度取决于缺陷的尺寸、位置及试件的磁化强度。这时把磁粉撒在试件陷的尺寸、位置及试件的磁化强度。这时把磁粉撒在试件的表面，则有缺陷的部位就会吸附更多磁粉而明显区别于的表面，则有缺陷的部位就会吸附更多磁粉而明显区别于没有缺陷的部位，这就是磁粉探伤的原理没有缺陷的部位，这就是磁粉探伤的原理。第14页/共19页四、渗透探伤四、渗透探伤四、渗透探伤四、渗透探伤渗透探伤法是将特殊的渗透液涂于试件表面，当试渗透探伤法是将特殊的渗透液涂于试件表面，当试渗透探伤法是将特殊的渗透液涂于试件表面，当试渗透探伤法是将特殊的渗透液涂于试件表面，当试件表面有开口缺陷时，渗透液渗到缺陷中，去除表件表面有开口缺陷时，渗透液渗到缺陷中，去除表件表面有开口缺陷时，渗透液渗到缺陷中，去除表件表面有开口缺陷时，渗透液渗到缺陷中，去除表面多余的部分，经过显示处理、放大显示等程序来面多余的部分，经过显示处理、放大显示等程序来面多余的部分，经过显示处理、放大显示等程序来面多余的部分，经过显示处理、放大显示等程序来检查零件表面缺陷的无损探伤方法。渗透探伤适用检查零件表面缺陷的无损探伤方法。渗透探伤适用检查零件表面缺陷的无损探伤方法。渗透探伤适用检查零件表面缺陷的无损探伤方法。渗透探伤适用于零件表面有开口的缺陷，对零件的材料没有特别于零件表面有开口的缺陷，对零件的材料没有特别于零件表面有开口的缺陷，对零件的材料没有特别于零件表面有开口的缺陷，对零件的材料没有特别要求要求要求要求。第15页/共19页五、射线探伤五、射线探伤五、射线探伤五、射线探伤 图图6-11 6-11 射线射线探伤探伤直接直接照相法照相法射线种类很多，其中易于穿透物体的主要有射线种类很多，其中易于穿透物体的主要有X X射线、射线、射线和中子射线三种。射线和中子射线三种。X X和射线的区别只是发生的和射线的区别只是发生的方法不同，都是波长很短的电磁波，两者本质相同。方法不同，都是波长很短的电磁波，两者本质相同。射线探伤常用的方法有：照相法、透视法、电视射线探伤常用的方法有：照相法、透视法、电视观察法、工业观察法、工业CTCT法等多种形式。图法等多种形式。图6-116-11所示为射线所示为射线探伤的直接照相法的原理图。探伤的直接照相法的原理图。第16页/共19页六、声发射探伤技术六、声发射探伤技术六、声发射探伤技术六、声发射探伤技术材料在受载的情况下，缺材料在受载的情况下，缺陷周围区域的应力再分布以陷周围区域的应力再分布以范性流变、微观龟裂、裂纹范性流变、微观龟裂、裂纹的发生和扩展等形式进行，的发生和扩展等形式进行，实际上是一种应变能的释放实际上是一种应变能的释放过程，而其中一部分应变能过程，而其中一部分应变能以应力波的形式发射出来。以应力波的形式发射出来。所以材料在滑动、孪晶、位所以材料在滑动、孪晶、位错、相变、开裂、断裂等过错、相变、开裂、断裂等过程中都有声发射现象发生。程中都有声发射现象发生。因此，接收和研究声发射现因此，接收和研究声发射现象，就可以利用声发射的信象，就可以利用声发射的信号对材料缺陷进行探测、预号对材料缺陷进行探测、预报和判断，并对材料或物件报和判断，并对材料或物件进行评价。进行评价。当物体受到外力或内应力当物体受到外力或内应力作用时，物体缺陷处或结构作用时，物体缺陷处或结构异常部位因应力集中而产生异常部位因应力集中而产生塑性变形，其储存能量的一塑性变形，其储存能量的一部分以弹性应力波的形式释部分以弹性应力波的形式释放出来，这种现象称为声发放出来，这种现象称为声发射。利用声发射现象的特点，射。利用声发射现象的特点，用电子学的方法接受发射出用电子学的方法接受发射出来的应力波，进而根据声发来的应力波，进而根据声发射信号特征，进行处理和分射信号特征，进行处理和分析以评价缺陷发生、发展的析以评价缺陷发生、发展的规律，以寻找和推断声发射规律，以寻找和推断声发射源的缺陷及危险性的技术称源的缺陷及危险性的技术称为声发射技术，也叫做声发为声发射技术，也叫做声发射探伤。射探伤。第17页/共19页Add your company slogan 第18页/共19页Company Logo感谢您的观看！感谢您的观看！第19页/共19页