超聲波探傷儀各類常見(jiàn)問(wèn)題——已解答
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以[much]為廉價(jià)的固定資產(chǎn)投資來(lái)獲取較為高的工業(yè)價(jià)值是企業(yè)發(fā)展的根本價(jià)值觀念，隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已成為企業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)基本技術(shù)。冶金行業(yè)也是不例外，就如超聲波探傷儀來(lái)說(shuō)在工業(yè)生產(chǎn)中的魅力不言而知，1996年我國(guó)鋼材產(chǎn)量過(guò)億噸成為靠前大國(guó)，但是鋼材的質(zhì)量、性能與工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比還是有一定的差距，因此說(shuō)對(duì)鋼材內(nèi)在質(zhì)量因素的研究必須給與足夠的重視。當(dāng)然在檢測(cè)時(shí)不能有損工件的情況下又要檢測(cè)工件所需要的各個(gè)數(shù)值傳統(tǒng)的檢測(cè)儀器已經(jīng)不能滿足所需，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)超聲波探傷儀的歷史并不長(zhǎng)，但是發(fā)展的速度非常迅速。被越來(lái)越多的工業(yè)生產(chǎn)廠家所信賴。以下小編要介紹的就是關(guān)于超聲波探傷儀的相關(guān)信息，希望能對(duì)您有幫助。
超聲波是頻率很高的聲波，定向性很強(qiáng)，尤如手電筒發(fā)出的一束光，射到物體時(shí)，會(huì)被反射回來(lái)。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)有多種波型，檢驗(yàn)中[much]常用的為縱波、橫波、表面波和板波。
1、縱波：探測(cè)金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡(jiǎn)單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點(diǎn)、分層等缺陷。
2、橫波：探測(cè)管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷。
3、表面波：探測(cè)形狀簡(jiǎn)單的鑄件上的表面缺陷。
4、板波：探測(cè)薄板中的缺陷。
超聲波探傷儀是可以在不損害工件的情況下檢測(cè)工件所需要的各個(gè)數(shù)值，能對(duì)工件內(nèi)部多種缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如裂紋、焊縫、氣孔、砂、夾雜、折疊等情況進(jìn)行檢測(cè)、定位、評(píng)估及診斷是既簡(jiǎn)便又安全高效。超聲波探傷儀檢測(cè)原理就是利用超聲波在介質(zhì)中的波形進(jìn)行判斷的。
超聲波探傷儀的種類繁多，根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可做以下分類
1、以聲源的能動(dòng)性來(lái)分
超聲波探傷儀分為能動(dòng)聲源探傷儀和被動(dòng)聲源探傷儀。
①能動(dòng)聲源探傷儀(聲發(fā)射)：是在外力的作用下，被測(cè)物體內(nèi)部的缺陷，能動(dòng)地發(fā)射聲波(稱聲發(fā)射)，根據(jù)聲發(fā)射的有無(wú)和聲反射的頻譜以及誘發(fā)聲波的外部條件，來(lái)判斷缺陷的有無(wú)及其嚴(yán)重程度?？捎糜趧?dòng)態(tài)檢驗(yàn)。
②被動(dòng)聲源探傷儀：是通過(guò)本身發(fā)射超聲波經(jīng)過(guò)被測(cè)物體中的缺陷時(shí)被動(dòng)地將超聲波反射回來(lái)，以反射波的有無(wú)及反射波的強(qiáng)度，來(lái)判斷缺陷的有無(wú)及其嚴(yán)重程度。應(yīng)用[much]為廣泛
2、以缺陷的顯示方式來(lái)分
超聲波探傷儀可以分為A型顯示探傷儀 、 B型顯示探傷儀 、C型顯示探傷儀以及超聲全息照相探傷儀。
①A型顯示探傷儀：是利用波的粒子性，即將波看成一個(gè)點(diǎn)，在介質(zhì)中傳播時(shí)遇到傷（和工件介質(zhì)不一樣的介質(zhì)）時(shí)，反射回來(lái)的信號(hào)也不一樣，在屏幕上顯示的是一種為幅度的波形圖，可以顯示缺陷的有無(wú)及深度，并由其幅度估算缺陷的大小。
②B型顯示探傷儀：是利用超聲波光束形成的一個(gè)截面，通過(guò)反射原理在屏幕上顯示的是整個(gè)截面的圖象。所形成的截面是垂直截面可以顯示工件任一截面上缺陷的分布及缺陷的深度。
③C型顯示探傷儀：是利用超聲波光束形成的水平截面在通過(guò)損傷面的多個(gè)水平截面堆積后反射回來(lái)的是一個(gè)立體三維圖，在屏幕中可以顯示缺陷的面積，但不能顯示缺陷的深度。
④超聲全息照相探傷儀：可以顯示缺陷三度空間的立體圖象。也就是說(shuō)可以顯示截面上缺陷的深度以及缺陷面積。
3、以聲波的通道來(lái)分
超聲波探傷儀可以分為單通道探傷儀和多通道探傷儀。
①單通道探傷儀：是由一個(gè)(或一對(duì))探頭單獨(dú)工作。
②多通道探傷儀：是由多個(gè)(或多對(duì))探頭交替工作，適于自動(dòng)化探傷。
4、以聲波的連續(xù)性來(lái)分
超聲波探傷儀可以分為脈沖波探傷儀，連續(xù)波探傷儀以及調(diào)頻波探傷儀。
①脈沖波探傷儀：又叫做脈沖反射式超聲波探傷儀，是發(fā)射的超聲波是周期性的不連續(xù)但是頻率不變。
②連續(xù)波探傷儀：是發(fā)射的超聲波是連續(xù)的且頻率不變(或在小范圍內(nèi)周期性的頻率微調(diào)）。
③調(diào)頻波探傷儀：是發(fā)射的超聲波它的周期性和發(fā)射連續(xù)的頻率是可變的。
在以上眾多的超聲波探傷儀中[much]為常用的是脈沖反射式超聲波探傷儀，其應(yīng)用的范圍[much]為廣泛。
脈沖反射式超聲波探傷儀是由高頻脈沖發(fā)生器、探頭、接收放大器、示波管指示器、掃描發(fā)生器、同步發(fā)生器組成。
①高頻脈沖發(fā)生器：作用是在于產(chǎn)生一頻率高而短的電脈沖，以激勵(lì)壓電晶體產(chǎn)生超聲波，其裝置為一電子儀器。
②探頭：其中主要原件為壓電晶體，使用來(lái)直接發(fā)射或接收超聲波。探頭所具有的電聲換能作用有以下幾種：一是將返回來(lái)的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；二是控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度，當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí),可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性，提高分辨率；三是實(shí)現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換；四是控制工作頻率；
③接收放大器：由數(shù)級(jí)電子管組成的寬頻帶放大器，以放大由探頭接收到的超聲所轉(zhuǎn)換的微弱電訊號(hào)。
④示波管指示器：用以顯示超聲波的發(fā)射訊號(hào)及其在工件內(nèi)部不同界面所反射回來(lái)的回波訊號(hào)的專用裝置.
⑤掃描發(fā)生器：即時(shí)基線路、時(shí)間軸電壓發(fā)生器，用來(lái)控制示波管中光點(diǎn)的移動(dòng)速度、方向，并使光點(diǎn)的位移與時(shí)間成正比。
⑥同步發(fā)生器：用以控制高頻脈沖發(fā)生器與掃描發(fā)生器同時(shí)工作，及控制發(fā)、收脈沖間的時(shí)間間隔，是探傷器的神經(jīng)中樞,故又稱主控振蕩器。
超聲波探傷儀探傷方法大致可以分為兩種即為垂直探傷和斜角探傷兩種。
①垂直探傷方法，是一種超聲波垂直入射到工件的表面的檢測(cè)方法，通常適用于工件表面較為光滑的情況。
②斜角探傷方法，是一種超聲波以一定的角度斜向入射到工件內(nèi)部的探傷方法。
不同的探傷方法所選用的探頭K值也是不一樣，K值的選擇是與角度有對(duì)應(yīng)關(guān)系，器關(guān)系表如下
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K值 |
角度 |
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K1 |
45度 |
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K1.5 |
56.3度 |
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K2 |
63.4度 |
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K2.5 |
68.2度 |
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K3 |
71.6度 |
1、選擇探頭
超聲波探傷中，超聲波的發(fā)射和接收都是通過(guò)探頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的。探頭的種類很多，結(jié)構(gòu)型式也不一樣。探傷前應(yīng)根據(jù)被檢對(duì)象的形狀、衰減和技術(shù)要求來(lái)選擇探頭，探頭的選擇包括探頭型式、頻率、晶片尺寸和斜探頭K值的選擇等。
2、參數(shù)設(shè)置
參數(shù)設(shè)置主要包括，直探頭零點(diǎn)校準(zhǔn)，斜探頭前沿，零偏，角度的校準(zhǔn)，以及材料聲速的確定。
3、制作曲線
為了給所檢測(cè)的工件進(jìn)行探傷定位，直探頭需要制作AVG曲線，斜探頭需要制作DAC曲線，如果對(duì)于定量沒(méi)有特殊的要求也可以不制作。
4、進(jìn)行探傷
探傷過(guò)程中，著重記錄傷波的波形，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，為書寫探傷報(bào)告做準(zhǔn)備
5、寫探傷報(bào)告
利用探傷儀上的位機(jī)軟件，可以很方便的生成相應(yīng)的探傷報(bào)告。
1、對(duì)超聲檢測(cè)設(shè)備的操作，要求操作人員接受過(guò)正規(guī)的探傷方法培訓(xùn)。正規(guī)的培訓(xùn)包括對(duì)下列內(nèi)容的了解。超聲波傳播原理、測(cè)試材料聲速的影響、不同材料界面聲波特性、被檢測(cè)材料中聲衰減和表面狀況對(duì)檢測(cè)的影響等
2、每次超聲檢測(cè)都要遵循具體的檢測(cè)技術(shù)要按照以下幾點(diǎn)要求進(jìn)行檢測(cè)
①定義顯示范圍
②選擇適當(dāng)?shù)奶絺椒?/span>
③考慮材料性質(zhì)
④決定記錄和評(píng)估的范圍
3、測(cè)試范圍，超聲波探傷儀獲取的信號(hào)僅涉及探頭聲束所覆蓋到被測(cè)物的部分。把從被檢測(cè)部分得到的結(jié)論應(yīng)用到被測(cè)物的未被檢測(cè)部分時(shí)，應(yīng)非常小心。
4、選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試設(shè)備。所有的超聲壁厚測(cè)量都是基于對(duì)傳播時(shí)間的測(cè)量。[accuracy]的測(cè)量結(jié)果要求被測(cè)物體內(nèi)的聲速恒定。對(duì)工廠設(shè)備的剩余壁厚的測(cè)量，要求有一個(gè)合適的測(cè)厚儀，特別注意探頭的選用和操作。
1、超聲探傷儀一般都可自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算、記錄，有些還能自動(dòng)進(jìn)行深度補(bǔ)償和自動(dòng)設(shè)置靈敏度，因此檢測(cè)速度快、效率高。
2、超聲探傷儀對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集、量化、計(jì)算和判別，其檢測(cè)精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測(cè)結(jié)果。
3、超聲探傷儀可以提供檢測(cè)記錄直至缺陷圖像。
4、可靠性高，穩(wěn)定性好，超聲探傷儀可全面、客觀地采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或后處理，對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域或圖像分析，還可通過(guò)模式識(shí)別對(duì)工件質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，減少了人為因素的影響，提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性。
1、使用者不得私自打開(kāi)此超聲波探傷儀進(jìn)行維修，不得破壞其一次性標(biāo)貼和內(nèi)部標(biāo)貼，以保證其保修服務(wù)。
2、超聲波探傷儀具有很高的發(fā)射功率，發(fā)射電路具有很高的電壓峰值，因此在更換探頭前，需要關(guān)閉儀器。
3、操作者在使用此探傷儀前必須接受適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。操作者必須通過(guò)通常的超聲波檢測(cè)程序和程序設(shè)置，以及某一項(xiàng)特殊測(cè)試或檢測(cè)所要求的性能的培訓(xùn)。
4、在使用探傷儀前，操作者應(yīng)該確認(rèn)此產(chǎn)品在你的超聲波知識(shí)和材料特性基礎(chǔ)上滿足使用要求。
5、使用任何充電器為探傷儀充電前，需要使用原廠配置的充電器。切斷任何配件的電源時(shí)，應(yīng)拔插頭而不是拉扯電源線。
6、儀器為高度數(shù)字化集成產(chǎn)品，正常情況需使用“軟關(guān)機(jī)”來(lái)關(guān)閉儀器。
在誤操作導(dǎo)致儀器出現(xiàn)異常狀態(tài)且無(wú)法軟關(guān)機(jī)時(shí)，可按住“返回”鍵4秒，儀器將關(guān)閉電源。
7、在電池點(diǎn)亮?xí)r顯示電壓過(guò)低，需要盡快保存數(shù)據(jù)并給電池充電。
8、操作者需保持儀器的清潔，使用結(jié)束后需要把探頭、連接線以及儀器表面的油污擦拭干凈。
1、操作
根據(jù)確定的探傷方法，正確的選擇合適的探頭、靈敏度試塊。
2、存放
探傷儀使用完畢之后應(yīng)對(duì)表面進(jìn)行清潔
要放置在干燥、通風(fēng)的室內(nèi)，不宜太陽(yáng)光直射及與雨水和油污。
侵蝕氣體等接觸存放，避免強(qiáng)烈震動(dòng)和擠壓。
探頭連線處切忌歪曲重壓。
在拔、插連線時(shí)應(yīng)抓住插頭根部。
3、供電方法
要使用與設(shè)備的同的電源電壓。
確保充電器指示燈轉(zhuǎn)換為紅色，才能進(jìn)入正常充電狀態(tài)
充電器指示燈轉(zhuǎn)換為綠色后，在電池正常的情況下，代表充電完成。
超聲波探傷儀長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)請(qǐng)每月給電池充電一次，可以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。
用鋰電池供電我們已經(jīng)在超聲波探傷儀中預(yù)先裝入大容量鋰離子電池，充滿后可以為儀器連續(xù)提供數(shù)小時(shí)以上，如果需要更長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，可以另外配備一組備用電池。
隨著充放電次數(shù)的增加，鋰電池可提供連續(xù)工作時(shí)間可能會(huì)出現(xiàn)下降，這是正常現(xiàn)象
在選購(gòu)時(shí)通過(guò)以下幾點(diǎn)可以確保選購(gòu)的超聲波探傷儀是合格的。
1、在不連接探頭的狀態(tài)下，將增益調(diào)到髙至，屏幕上的波形不能超過(guò)屏幕的10%，如果超過(guò)，此儀器不合格。
2、看垂直線性是否合格
3、還有一些指標(biāo)需要專用試塊。建議新儀器送到省級(jí)計(jì)量測(cè)試所去鑒定，以免上當(dāng)。
4、價(jià)格極低的建議不要選購(gòu)。
5、在選購(gòu)時(shí)注意看生產(chǎn)工藝和證明文件。
6、選購(gòu)的首項(xiàng)因素是要定位要求高，水平線性誤差小或者是質(zhì)量要求高的要選擇垂直線性誤差小、精度高的儀器；對(duì)于大型工件探傷，選擇靈敏度余量高、信噪比高、功率大的儀器； 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)探傷，選擇重量輕、亮度好、抗干擾能力強(qiáng)的儀器。
超聲波探傷儀屬于無(wú)損檢測(cè)儀器，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題也是在所難免的，以下介紹的是幾種場(chǎng)問(wèn)題及原因。
1、無(wú)電壓
故障原因：
①無(wú)220伏交流電源，電源接觸不良、儀器內(nèi)部短路，保險(xiǎn)絲斷掉、變壓器線圈斷。
②無(wú)直流電壓(有交流電壓)、濾波電容擊穿、整流管壞、扼流圈燒斷、降壓電阻燒斷。
2、無(wú)屏壓(或集電極電壓)，但其他極電壓正常
原因：屏極、(集電極)負(fù)荷(電阻或線圈)斷、去耦電容器斷、去藕電阻斷。
3、有屏壓(或集電極電壓)，但其他極電壓沒(méi)有
原因：其他極的電阻斷、其他極的旁通電容擊穿
4、屏壓(或集電極電壓)太高
原因：.電子管失效(衰老、斷極或燈絲斷)、電子管座接觸不好。
5、屏壓(或集電極電壓)太低
原因：去耦電阻變值(變大)、去耦電容器漏電、鎘直流電容器漏電、電子管短路或漏電。
6、底波消失
原因：近表表大缺陷、吸收性缺陷、傾斜大缺陷、氧化皮與鋼板結(jié)合不好
7、超生波在介質(zhì)中傳播時(shí)引起衰減
原因：超聲波的擴(kuò)散傳播距離增加，波束截面愈來(lái)愈大，單位面積上的能量減少，一是介質(zhì)粘滯性引起的吸收；二是介質(zhì)界面雜亂反射引起的散射。
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