超声波探伤
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10
❖ 三、声阻抗：P= ρcu，P相同（u质点振动速度） ，所以ρc称为声阻抗，用符号Z表示
❖ 四、声压与声强的分贝（dB）表示
11
惠更斯原理
❖ 波动起源于波源的振动，波的传播需借助于 介质中质点之间的相互作用，对于连续的介 质来说，任何一点的振动将引起相邻质点的 振动。所以，波前在介质达到的每一点都可 以看作一个新的波源（子波源）向前发出球 面子波，这就是惠更斯原理。
15
临界角，全反射和反射波的位移
❖ 1.第一临界角 纵波折射角度为90度，工件中只存在横波 ❖ 2.第二临界角 横波折射角度为90度，为表面波 ❖ 3.第三临界角 入射角等于反射角时
16
❖ 数字机 ❖ 模拟机
超声波探伤仪
17
模拟机操作
❖ 1.选择合适的探头，开机 ❖ 2.调节声程，选择合适的位置，定位 ❖ 3.按照工艺卡调节灵敏度，定基准灵敏度 ❖ 4.增加表面补偿和扫查增益 ❖ 5.填写《超声波校对记录》
20
21Biblioteka Baidu
探头部件的作用
❖ 1.压电晶片：探头中的换能器通常用压电晶片来制 作的，实现电能和声能的转换
22
❖ 2.斜楔：探头晶片发出纵波，通过所设定的 一不同倾斜角的斜楔射向试件表面，经波型 转换可在试件中相应地产生横波、瑞利波或 蓝姆波，以便用有机玻璃制作
❖ 3.阻尼块：可以增大晶片的振动阻尼，并吸 收晶片背面发出的超声波，斜楔的前面浇有 阻尼物质，用以吸收噪声
27
人工试块
❖ 钻杆试块管体
28
29
钻铤试块
30
24
25
试块
❖ 荷兰试块（CSK-1A）
26
CSK-1A试块的作用
❖ 1.校验超声波仪的时间基线线性及垂直线性 ❖ 2.调整探测范围 ❖ 3.测定纵波远距离分辨力 ❖ 4.测定斜探头的入射点，斜楔中的声程长度，
在钢中的折射角及声束指向性，分辨力 ❖ 5.估计盲区大小 ❖ 6.估计穿透能力 ❖ 7.调整检测灵敏度
12
超声波的散射和衍射
❖ 波的散射：如果障碍物的尺寸小于超声波的波长，则波到达这障碍
物后将使其成为新的波源而向四周发散波；如果障碍物的尺寸与超声波 的波长近似，则超声波将发生不规则的的反射、折射与透射，这些现象 均是波的散射
❖ 波的衍射：如果障碍物的尺寸比超声波的波长大得多，声波可饶过
障碍物的边缘不按原来的方向而弯曲向障碍物的后面传播，既存在绕射 （衍射）现象
9
超声场的特征量
❖ 一、声压：在有超声波传播的介质中，某一点在某一 瞬间所具有的压强P1与没有超声波存在是该点静压强 P0之差称为声压P 即P= P1- P0
❖ 二、声强：在垂直于声波传播方向上，单位面积上在 单位时间内所通过的声能量称为声强度，简称声强（ 或声的能流密度），并用符号I表示，I=P2/2ρc（式中 ρ为介质密度，c为介质声速，P为声压）
23
探头的型号标识
❖ 基本频率→晶片材料→晶片尺寸→探头种类→特征 基本频率：用阿拉伯数字表示，单位为MHz 晶片材料：用材料的缩写符号表示 晶片尺寸：阿拉伯数字表示，单位为mm。其中圆晶片用直径
表示，方晶片用长×宽表示。 探头特征：斜探头钢中折射角正切值（K值）用阿拉伯数字表
示，钢中折射角用阿拉伯数字表示，单位为度
❖ 谐运动：在摩擦力可忽略的情 况下，上述振动都是余弦函数 （或正弦函数）的性质。谐运 动是一种周期性的振动，其振 动量每隔一固定的时间T就完全 重复一次，时间T称为周期运动 的周期，而每秒钟所完成的周 期数称为频率f
4
超声波的几种波型
❖ 一.什么是纵波？ ❖ 二.什么是横波？ ❖ 三.什么是瑞利波？
18
数字机操作
❖ 1.开机，选择通道 ❖ 2.选择合适的定位方式和声程 ❖ 3.调节零点，精确定位 ❖ 4.按照工艺卡调节灵敏度 ❖ 5.增加表面补偿和扫查增益 ❖ 6.填写《超声波校对记录》
19
超声波探头
❖ 1.接触式纵波直探头 ❖ 2.接触式斜探头 ❖ 3.水浸探头 ❖ 4.双晶探头 ❖ 5.穿透探头
无损检测技术培训
超声探伤
1
超声波的认识
❖ 超声波的物理知识 ❖ 超声波探伤仪 ❖ 超声波探头 ❖ 超声波试块 ❖ 超声波检测的基本问题
2
什么是超声波
❖ 大于20KHZ的机械波叫超声波
3
1.超声波的物理知识
❖ 振动：一个物理量的值在观测 时间内不停地经过极大值和极 小值而变化的状态
❖ 机械振动：振动量是一个力学 量，如位移、角位移等
13
反射、折射和波型转换
❖ 1.反射：如果超声波由一种介质以纵波（或横波） 的形式以某一角度倾斜入射于异质界面，将会发生 反射纵波（或横波），与此同时，由于波型转换， 又可发生反射横波（或纵波）
14
❖ 二、折射 若超声波的纵波（横波）倾斜入射于异质界面
时，则透射波要发生波型转换产生折射纵波和折射 横波。
5
一、纵波
❖ 波的传播方向与质 点移动方向相一致 的，称为纵波，又 称疏密波。
6
二、横波
❖ 波的传播方向与质 点移动方向相垂直 的，称为横波，又 称剪切波。
7
三、瑞利波
❖ 在半无限大固体介质与气体戒指的交界面上 可产生瑞利波
8
声速
❖ 波长λ、声速c，频率f与周期T之间的关系 c= λ/T= λ.f
❖ 三、声阻抗：P= ρcu，P相同（u质点振动速度） ，所以ρc称为声阻抗，用符号Z表示
❖ 四、声压与声强的分贝（dB）表示
11
惠更斯原理
❖ 波动起源于波源的振动，波的传播需借助于 介质中质点之间的相互作用，对于连续的介 质来说，任何一点的振动将引起相邻质点的 振动。所以，波前在介质达到的每一点都可 以看作一个新的波源（子波源）向前发出球 面子波，这就是惠更斯原理。
15
临界角，全反射和反射波的位移
❖ 1.第一临界角 纵波折射角度为90度，工件中只存在横波 ❖ 2.第二临界角 横波折射角度为90度，为表面波 ❖ 3.第三临界角 入射角等于反射角时
16
❖ 数字机 ❖ 模拟机
超声波探伤仪
17
模拟机操作
❖ 1.选择合适的探头，开机 ❖ 2.调节声程，选择合适的位置，定位 ❖ 3.按照工艺卡调节灵敏度，定基准灵敏度 ❖ 4.增加表面补偿和扫查增益 ❖ 5.填写《超声波校对记录》
20
21Biblioteka Baidu
探头部件的作用
❖ 1.压电晶片：探头中的换能器通常用压电晶片来制 作的，实现电能和声能的转换
22
❖ 2.斜楔：探头晶片发出纵波，通过所设定的 一不同倾斜角的斜楔射向试件表面，经波型 转换可在试件中相应地产生横波、瑞利波或 蓝姆波，以便用有机玻璃制作
❖ 3.阻尼块：可以增大晶片的振动阻尼，并吸 收晶片背面发出的超声波，斜楔的前面浇有 阻尼物质，用以吸收噪声
27
人工试块
❖ 钻杆试块管体
28
29
钻铤试块
30
24
25
试块
❖ 荷兰试块（CSK-1A）
26
CSK-1A试块的作用
❖ 1.校验超声波仪的时间基线线性及垂直线性 ❖ 2.调整探测范围 ❖ 3.测定纵波远距离分辨力 ❖ 4.测定斜探头的入射点，斜楔中的声程长度，
在钢中的折射角及声束指向性，分辨力 ❖ 5.估计盲区大小 ❖ 6.估计穿透能力 ❖ 7.调整检测灵敏度
12
超声波的散射和衍射
❖ 波的散射：如果障碍物的尺寸小于超声波的波长，则波到达这障碍
物后将使其成为新的波源而向四周发散波；如果障碍物的尺寸与超声波 的波长近似，则超声波将发生不规则的的反射、折射与透射，这些现象 均是波的散射
❖ 波的衍射：如果障碍物的尺寸比超声波的波长大得多，声波可饶过
障碍物的边缘不按原来的方向而弯曲向障碍物的后面传播，既存在绕射 （衍射）现象
9
超声场的特征量
❖ 一、声压：在有超声波传播的介质中，某一点在某一 瞬间所具有的压强P1与没有超声波存在是该点静压强 P0之差称为声压P 即P= P1- P0
❖ 二、声强：在垂直于声波传播方向上，单位面积上在 单位时间内所通过的声能量称为声强度，简称声强（ 或声的能流密度），并用符号I表示，I=P2/2ρc（式中 ρ为介质密度，c为介质声速，P为声压）
23
探头的型号标识
❖ 基本频率→晶片材料→晶片尺寸→探头种类→特征 基本频率：用阿拉伯数字表示，单位为MHz 晶片材料：用材料的缩写符号表示 晶片尺寸：阿拉伯数字表示，单位为mm。其中圆晶片用直径
表示，方晶片用长×宽表示。 探头特征：斜探头钢中折射角正切值（K值）用阿拉伯数字表
示，钢中折射角用阿拉伯数字表示，单位为度
❖ 谐运动：在摩擦力可忽略的情 况下，上述振动都是余弦函数 （或正弦函数）的性质。谐运 动是一种周期性的振动，其振 动量每隔一固定的时间T就完全 重复一次，时间T称为周期运动 的周期，而每秒钟所完成的周 期数称为频率f
4
超声波的几种波型
❖ 一.什么是纵波？ ❖ 二.什么是横波？ ❖ 三.什么是瑞利波？
18
数字机操作
❖ 1.开机，选择通道 ❖ 2.选择合适的定位方式和声程 ❖ 3.调节零点，精确定位 ❖ 4.按照工艺卡调节灵敏度 ❖ 5.增加表面补偿和扫查增益 ❖ 6.填写《超声波校对记录》
19
超声波探头
❖ 1.接触式纵波直探头 ❖ 2.接触式斜探头 ❖ 3.水浸探头 ❖ 4.双晶探头 ❖ 5.穿透探头
无损检测技术培训
超声探伤
1
超声波的认识
❖ 超声波的物理知识 ❖ 超声波探伤仪 ❖ 超声波探头 ❖ 超声波试块 ❖ 超声波检测的基本问题
2
什么是超声波
❖ 大于20KHZ的机械波叫超声波
3
1.超声波的物理知识
❖ 振动：一个物理量的值在观测 时间内不停地经过极大值和极 小值而变化的状态
❖ 机械振动：振动量是一个力学 量，如位移、角位移等
13
反射、折射和波型转换
❖ 1.反射：如果超声波由一种介质以纵波（或横波） 的形式以某一角度倾斜入射于异质界面，将会发生 反射纵波（或横波），与此同时，由于波型转换， 又可发生反射横波（或纵波）
14
❖ 二、折射 若超声波的纵波（横波）倾斜入射于异质界面
时，则透射波要发生波型转换产生折射纵波和折射 横波。
5
一、纵波
❖ 波的传播方向与质 点移动方向相一致 的，称为纵波，又 称疏密波。
6
二、横波
❖ 波的传播方向与质 点移动方向相垂直 的，称为横波，又 称剪切波。
7
三、瑞利波
❖ 在半无限大固体介质与气体戒指的交界面上 可产生瑞利波
8
声速
❖ 波长λ、声速c，频率f与周期T之间的关系 c= λ/T= λ.f