超声检测技术.ppt
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中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE超声检测技术超声检测技术http:
/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE概概述述目前,无损检测技术已经在机械制造、目前,无损检测技术已经在机械制造、冶冶金、石油化工、兵器、船舶、航空与航金、石油化工、兵器、船舶、航空与航天、核能、电力、建筑、交通等行业获得天、核能、电力、建筑、交通等行业获得广泛应用,成为控制产品质量、保证设备广泛应用,成为控制产品质量、保证设备安全运行的极为重要的技术手段,在工业安全运行的极为重要的技术手段,在工业领域,目前最常用的有超声波检测、射线领域,目前最常用的有超声波检测、射线检测、渗透检测、涡流检测、磁粉检测等检测、渗透检测、涡流检测、磁粉检测等。
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/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.每一种无损检测方法都有其适用的检每一种无损检测方法都有其适用的检测对象与检测能力范围以及局限性,各种测对象与检测能力范围以及局限性,各种方法对缺陷的检出几率既不会是方法对缺陷的检出几率既不会是100100,也,也不会完全相同。
例如,射线照相检测和超不会完全相同。
例如,射线照相检测和超声检测两种方法主要都是用于探测被检物声检测两种方法主要都是用于探测被检物内部的缺陷,射线照相检测适用于探测被内部的缺陷,射线照相检测适用于探测被检物内部的体积型缺陷,如气孔、夹渣、检物内部的体积型缺陷,如气孔、夹渣、缩孔、疏松等,超声检测适用于探测被检缩孔、疏松等,超声检测适用于探测被检物内部的面积型缺陷,如裂纹、白点、分物内部的面积型缺陷,如裂纹、白点、分层和焊缝中的未熔合等。
层和焊缝中的未熔合等。
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/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.射线照相检测常被用于检测小型金属射线照相检测常被用于检测小型金属工件和焊缝,超声检测常被用于检测金属工件和焊缝,超声检测常被用于检测金属锻件、型材和焊缝。
在对焊缝中危害性较锻件、型材和焊缝。
在对焊缝中危害性较大的缺陷如裂纹的检出能力上,超声检测大的缺陷如裂纹的检出能力上,超声检测通常要优于射线照相检测。
但是射线照相通常要优于射线照相检测。
但是射线照相检测和超声检测,两者对同一被检物的检检测和超声检测,两者对同一被检物的检测结果不会完全一致。
又例如涡流检测和测结果不会完全一致。
又例如涡流检测和磁粉检测是用于探测被检物表面和近表面磁粉检测是用于探测被检物表面和近表面的缺陷,而渗透检测则只能用于探测被检的缺陷,而渗透检测则只能用于探测被检物表面开口的缺陷。
物表面开口的缺陷。
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/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.超声波检测的优点是穿透力强、设备轻超声波检测的优点是穿透力强、设备轻便、检测成本低、检测效率高,能即时知便、检测成本低、检测效率高,能即时知道检测结果(实时检测),能实现自动化道检测结果(实时检测),能实现自动化检测检测,在缺陷检测中对危害性较大的裂纹,在缺陷检测中对危害性较大的裂纹类缺陷特别敏感等。
超声波检测的缺点是类缺陷特别敏感等。
超声波检测的缺点是通常需要耦合介质使声能透入被检物,需通常需要耦合介质使声能透入被检物,需要有参考评定标准,特别是显示的检测结要有参考评定标准,特别是显示的检测结果不直观,因而对操作人员的技术水平有果不直观,因而对操作人员的技术水平有较高要求等,此外,对于小而薄或者形状较高要求等,此外,对于小而薄或者形状较复杂,以及粗晶材料等工件检测还存在较复杂,以及粗晶材料等工件检测还存在一定困难,检测结果无直接见证记录一定困难,检测结果无直接见证记录。
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/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.超声检测中评定中的缺陷当量大小,是指超声检测中评定中的缺陷当量大小,是指缺陷的回波幅度与一定尺寸的人工反射体的缺陷的回波幅度与一定尺寸的人工反射体的回波幅度相同。
但是缺陷的实际尺寸与标准回波幅度相同。
但是缺陷的实际尺寸与标准人工反射体的尺寸并不相同,这是因为缺陷人工反射体的尺寸并不相同,这是因为缺陷的回波幅度大小受被检工件的材料以及缺陷的回波幅度大小受被检工件的材料以及缺陷本身的性质、大小、形状、取向、表面状态本身的性质、大小、形状、取向、表面状态等多种因素的影响,同时还与超声波的自身等多种因素的影响,同时还与超声波的自身特性有关特性有关,因此引入了,因此引入了“当量当量”-相当的相当的量这个概念作为定量衡量缺陷大小的标准。
量这个概念作为定量衡量缺陷大小的标准。
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/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.此外,根据超声检测的结果判断缺陷的此外,根据超声检测的结果判断缺陷的性质(定性)问题尚未很好解决,目前还性质(定性)问题尚未很好解决,目前还主要是依靠检测人员的实践经验、技术水主要是依靠检测人员的实践经验、技术水平以及对被检工件的材料特性、加工工艺平以及对被检工件的材料特性、加工工艺特点、使用状况等的了解来进行综合的主特点、使用状况等的了解来进行综合的主观判断。
观判断。
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/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEEhttp:
/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEEhttp:
/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE超声脉冲反射法检测的一般步骤超声脉冲反射法检测的一般步骤超声检测面的选择超声检测面的选择-当超声束与工件当超声束与工件中缺陷延伸方向垂直,或者说与缺陷面垂中缺陷延伸方向垂直,或者说与缺陷面垂直时,能获得最佳反射,此时缺陷检出率直时,能获得最佳反射,此时缺陷检出率最高。
因此,在被检工件上应选择能使超最高。
因此,在被检工件上应选择能使超声束尽量与可能存在的缺陷其延伸方向垂声束尽量与可能存在的缺陷其延伸方向垂直的工件表面作为检测面直的工件表面作为检测面.http:
/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.http:
/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.检测面的制备检测面的制备-超声波是通过被检工超声波是通过被检工件表面进入工件内部的,检测面光洁度的件表面进入工件内部的,检测面光洁度的优劣影响声能的透射效果并可能产生干扰,优劣影响声能的透射效果并可能产生干扰,因而对超声检测结果的准确性与可靠性有因而对超声检测结果的准确性与可靠性有很大影响。
很大影响。
不同超声检测方法对检测面光洁度的一般要求:
不同超声检测方法对检测面光洁度的一般要求:
接触法纵波检测接触法纵波检测3.2m水浸法纵波检测水浸法纵波检测6.3m接触法横波检测接触法横波检测3.2mhttp:
/中国工业检验检测网中国工业检验检测网中国特种设备检测研究院CCHHIINNAASSPPEECCIIAALLEEQQIIPPMMEENNTTIINNSSPPEECCTTIIOONNAANNDDRREESSEEAARRCCHHIINNSSTTIITTUUTTEE.耦合方法的确定耦合方法的确定接触法接触法-超声探头与工件检测面直接接触,超声探头与工件检测面直接接触,其间以机油、变压器油、润滑脂、甘油、水其间以机油、变压器油、润滑脂、甘油、水玻璃(硅酸钠玻璃(硅酸钠Na2SiO3Na2SiO3)或者工业胶水、化)或者工业胶水、化学浆糊等作为耦合剂,或者是商品化的超声学浆糊等作为耦
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