超声波探伤通用技术课件.pptx

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1、探伤技术分类：原理分脉冲反射法、穿透法、共振法显式分A、B、C型显示波型分纵波法、横波法、表面波法探头分单斜法、双探头法、多探头法耦合分接触法、液浸法射角分直射声束法、斜射声束法第一节 超声波探伤方法 按原理分类按原理分类脉冲反射法脉冲反射法穿透法穿透法共振法共振法缺陷回波法底波高度法多次底波法穿透法纵波法 横波法探头并列法按波形分类按波形分类纵波法纵波法横波法横波法表面波法表面波法板波法板波法爬波法爬波法按探头数目分类按探头数目分类单探头单探头双探头双探头多探头多探头按探头接触方式分类按探头接触方式分类直接接触法直接接触法液浸法液浸法第二节 仪器与探头的选择 仪器选择仪器选择 探测要求探测要

2、求 现场条件现场条件探头选择探头选择 根据工件结构形状、加工工艺和技术要求进行选择根据工件结构形状、加工工艺和技术要求进行选择 探头型式探头型式频率频率晶片尺寸晶片尺寸K值值第三节 耦合与补偿 耦合剂耦合剂流动性、粘度、附着力适当，易清洗；流动性、粘度、附着力适当，易清洗；声阻抗高，透声性好；声阻抗高，透声性好；价格便宜价格便宜;对工件无腐蚀，对人无害，不污染环境；对工件无腐蚀，对人无害，不污染环境；性能稳定，不易变质，能长期保存。性能稳定，不易变质，能长期保存。常用耦合剂有常用耦合剂有 机油、水、水玻璃、甘油、浆糊等机油、水、水玻璃、甘油、浆糊等影响耦合剂的主要因素影响耦合剂的主要因素耦合层

3、厚度的影响耦合层厚度的影响 /4的奇数倍时，透声效果差的奇数倍时，透声效果差 /2的整数倍或很薄时，透声效果好的整数倍或很薄时，透声效果好影响耦合剂的主要因素影响耦合剂的主要因素表面粗糙度的影响表面粗糙度的影响 一般一般R0不高于不高于6.3m耦合剂声阻抗、工件表面形状的影响耦合剂声阻抗、工件表面形状的影响表面耦合损耗的测定和补偿表面耦合损耗的测定和补偿表面耦合损耗的测定和补偿表面耦合损耗的测定和补偿第四节 探伤仪的调节 扫描速度调节扫描速度调节扫描速度调节扫描速度调节1.声程调节法声程调节法2.水平调节法水平调节法3.深度调节法深度调节法探伤灵敏度调节探伤灵敏度调节1.试块调整法试块调整法2

4、.工件底波调整法（工件底波调整法（x3N时）时） =20lg =20lg PB 2xPF Df2第五节 缺陷位置的测定 纵波直探头探伤纵波直探头探伤 xf=ntf表面波探伤表面波探伤 xf=ntf横波探伤平面时横波探伤平面时按声程调节按声程调节 lf=xfsin df=xfcos 二次波时二次波时 df=2T-xfcos按水平调节按水平调节 lf=xf df=lf/K 二次波时二次波时 df=2T-lf/K按深度调节按深度调节 lf=Kxf df=xf 二次波时二次波时 df=2T-xf 横波探伤周向圆柱曲面时横波探伤周向圆柱曲面时外圆周向探测外圆周向探测 H=R- (Kd)2+(R-d)2

5、L= = tg-1R R Kd180 180 R-d内圆周向探测内圆周向探测 h= (Kd)2+(r-d)2- r l=tg-1r r Kd 180 180 r-d最大探测厚度最大探测厚度 Tm/D (1- )1 K2 1+K2第六节 缺陷大小的测定 常用的定量方法：常用的定量方法： 当量法、测长法、底波高度法当量法、测长法、底波高度法当量法当量法当量比较法当量比较法 将工件中的自然缺陷回波与试块上的人工将工件中的自然缺陷回波与试块上的人工 缺陷回波进行比较来对缺陷缺陷回波进行比较来对缺陷定量定量 x3N当量法当量法当量计算法当量计算法 根据测得的缺陷波高的根据测得的缺陷波高的dB值，利用各种

6、规则反射体的理论回波声压公值，利用各种规则反射体的理论回波声压公式进行计算来确定缺陷当量尺寸式进行计算来确定缺陷当量尺寸 PB 2xf2PF Df2xBPf1 Df1x2Pf2 Df2x1测长法测长法1.相对灵敏度测长法相对灵敏度测长法2.绝对灵敏度测长法绝对灵敏度测长法第七节 缺陷高度的测定新的技术新的技术衍射声时衍射声时(TOFD)技术技术P98第八节 影响缺陷定位、定量的主要因素影响缺陷定位的主要因素影响缺陷定位的主要因素1.仪器仪器 水平线性水平线性 水平刻度精度水平刻度精度2.探头探头 声束偏离声束偏离 探头双峰探头双峰 斜楔磨损斜楔磨损 探头指向性探头指向性影响缺陷定位的主要因素影

7、响缺陷定位的主要因素3.工件工件 工件表面粗糙度工件表面粗糙度耦合耦合 工件材质工件材质与试块声速不同、工件内有较大应力与试块声速不同、工件内有较大应力 工件表面形状工件表面形状探测曲面工件探测曲面工件 工件边界工件边界侧壁反射波产生干扰侧壁反射波产生干扰 工件温度工件温度影响声速度影响声速度 工件内缺陷方向工件内缺陷方向影响缺陷定位的主要因素影响缺陷定位的主要因素4.操作人员的影响操作人员的影响 仪器时基比例仪器时基比例 入射点、入射点、K值值 定位方法不当定位方法不当影响缺陷定量的因素影响缺陷定量的因素1.仪器及探头仪器及探头频率的影响频率的影响衰减器精度和垂直线性衰减器精度和垂直线性探头

8、形式和晶片尺寸探头形式和晶片尺寸K值值影响缺陷定量的因素影响缺陷定量的因素2.耦合与衰减耦合与衰减耦合剂声阻抗和耦合层厚度耦合剂声阻抗和耦合层厚度工件介质衰减工件介质衰减3.工件几何形状和尺寸工件几何形状和尺寸凹面与凸面工件凹面与凸面工件工件底面与探测面的平行度及底面光洁度工件底面与探测面的平行度及底面光洁度侧壁干扰侧壁干扰工件尺寸小时工件尺寸小时3N内缺陷内缺陷影响缺陷定量的因素影响缺陷定量的因素4.缺陷的影响缺陷的影响缺陷形状缺陷形状缺陷方向缺陷方向缺陷波的指向性缺陷波的指向性缺陷表面粗糙度缺陷表面粗糙度缺陷性质缺陷性质缺陷位置缺陷位置3N内内第九节 缺陷性质的分析 根据加工工艺分析根据加工工艺分析根据缺陷特征分析根据缺陷特征分析根据缺陷波形分析根据缺陷波形分析根据底波分析根据底波分析第十节 非缺陷回波的判别 迟到波x=0.76d610反射反射三角反射三角反射 x11.3d x2=1.67d其他非缺陷回波其他非缺陷回波探头杂波探头杂波工件轮廓回波工件轮廓回波耦合剂反射波耦合剂反射波幻象波幻象波草状回波草状回波其他变型波其他变型波4.11 侧壁干涉