无损检测新技术.ppt

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1、其它无损检测新技术无损检测新技术 1）TOFD超声检测 2)超声波相控阵检测 3）超声导波检测 4）磁记忆检测TOFD检测衍射时差法(TOFD)是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。超声TOFD法可用于材料探伤、缺陷定位和定量。与常规的超声技术不同，TOFD法不用脉冲回波幅度对缺陷大小做定量测定，而是靠脉冲传播时间来定量。TOFD检测衍射现象裂纹衍射波衍射波折射波入射波TOFD检测发射探头横向波横向波LW上端点上端点下端点下端点内壁反射波内壁反射波BW接收探头D扫扫上表面上表面D扫扫上表面上表面内壁内壁A扫扫LWBWTOFD检测超声波

2、相控阵检测应用相控阵技术，对施加于线阵探头的所有振元的激励脉冲进行相位控制，亦可以实现合成波束的扇形扫描，应用此技术实现波束扫描的B型超声波探伤称为高速电子扇扫即相控阵扫描B超仪。对成线阵排列的多个声学上相互独立的压电振元同时给予电激励，可以产生合成波束发射，且合成波束的方向与振元排列平面的法线方向一致，这种激励方式称为同相激励。超声波相控阵检测如果对线阵排列的各振元不同时给予电激励，而是使施加到各振元的激励脉冲有一个等值的时间差，如图11的相控阵扫描原理，则合成波束的波前平面与振元排列平面之间，将有一相位差。Wave frontTimeDelayElementFocal law超声波相控阵检

3、测如果均匀地减少值，相位差也将随着减少。当合成波束方向移至=0时，使首末端的激励脉冲时差取反并逐渐增大，则合成波束的方向将向-增大的方向变化，如果对超声振元的激励给予适当的时间控制，就可以在一定角度范围内实现超声波束的扇形扫描。这种通过控制激励时间而实现波束方向变化的扫描方式，叫做相控阵扫描。超声波相控阵检测各相邻振元激励脉冲的等差时间与波束偏向角之间的关系由下式给出 或 式中，C=5900米/秒，为超声波在工件中传播的平均速度；d为相邻振元的中心间距。扇形扫查截面图如图的相控阵扫描。超声导波检测当超声波在板中传播时，将会在板界面来回反射，产生复杂的波形转换以及相互干涉。这种经介质边界制导传播

4、的超声波称为超声导波。因为导波沿其边界传播，所以，结构的几何边界条件对导波的传播特性有很大的影响。与传统的超声波检测技术不同，传统的超声波检测是以恒定的声速传播，但导波速度因频率和结构几何形状的不同而有很大的变化，即具有频散特性。在同一频率激励下.导波也存在多种不同的波型和阶次。在板状结构中，导波以2种不同的波型传播，分别是:对称(S)和非对称(A)的纵波(也称Lamb波)，以及剪切波(SH)超声导波检测磁记忆检测金属磁记忆方法(MMM)是一种非破坏检测方法，其基本原理是记录和分析产生在制件和设备应力集中区中的自有漏磁场的分布情況。这时，自有漏磁场反映着磁化強度朝着工作载荷主应力作用方向上的不

5、可逆变化，以及零件和焊縫在其制造和在地球磁场中冷却后，其金属组织和制造工艺的遗传性。金属磁记忆方法在检测中，使用的是天然磁化強度，和制件及设备金属中对实际变形和金金属组织变化的以金属磁记忆形式表现出来的后果。磁记忆检测应力集中区破损发展的主要根源；应力集中区中金属组织的损伤；金属的非致密度(宏观缺陷)磁记忆检测对受检物件不要求任何准备(清理表面等)不要求做人工磁化，因为它利用的是工件制造和使用过程中形成的天然磁化強度；金属磁记忆法不仅能检测正在运行的设备，也能检测修理的设备；金属磁记忆方法，唯一能以1mm精度确定设备应力集中区的方法；金属磁记忆检测使用便携式仪表，独立的供电单元，记录裝置，微处理器和4MB容量的记忆体；对机械制造零件，金属磁记忆法能保证百分之百的品质检测和生产线上分选；和传统无损检测方法配合能提高检测效率和精度。