文档介绍：化工装备技术应用与发展
检测技术基本原理及其应用探讨
伊新(新疆特种设备检验研究院,乌鲁木齐)
摘要:介绍了超声波衍射时差法检测技术的基本原理为此基
于应用实践对检测灵敏度的调节等主要问题进行了探讨为检测技术的应用推广提供参考。
关键词:超声检测衍射波技术优缺点
引言直通波相位相同,为正负正。进行数据记
录时使用灰度图成像,因为衍射信号非常
随着国内超声衍射时差技术(
弱,可能在一个独立的扫中不容易观察,但
,简称)的标准即将出台,
是在灰度图扫描显示中,他们通常很容易识
技术在各种焊缝检测中的应用越来越广泛,
别,这样可以提高工作效率。
尤其在大壁厚的压力容器生产制造过程显示出很
大的优势。但是技术在国内应用处于研究
阶段,需要检测人员通过实验和应用来不断积累
经验,提高检测水平,强化数据分析以及评判能
力。下面介绍了的一些基本知识以及实际
应用中需要注意的事项。
检测原理
技术作为一种较新的超声检测技术,
不同于以往的常规超声技术,它利用的是在固体
中声速最快的纵波在缺陷端部产生的衍射能量来
被检材料、表面状态和耦合要求
进行检测。在焊缝两侧,将一对频率、尺寸和角
法所用信号幅度较低,通常只适用于
度相同的纵波斜探头相向对称放置,一个作为发
超声波衰减、散射较小的材料。它可用于低碳钢
射探头,另一个作为接受探头。发射探头发射的
和低合金钢材料和焊缝,也可用于细晶奥氏体钢
纵波从侧面入射被检焊缝断面。在无缺陷部位,接
和铝材。对粗晶材料和有严重各向异性的材料,如
收探头会接收到沿试件表面传播的直通波和底面
铸铁、奥氏体焊缝和高镍合金,则需作附加验证
反射波。而有缺陷存在时,在上述两波之间,接
和数据处理。经合同方商定,可用含人工或自然
收探头会接收到缺陷上端部和下端部的衍射波信
缺陷的典型试样验证法的可检性。但要注
号(如图所示)。扫射频信号用在上
意,人工缺陷的衍射特性可能明显不同于实际缺
面可以观察各个波形的相位关系,假设直通波相
陷。由于衍射信号很弱,表面状态不良会引起信
位为正负正,那么底面反射波的相位则正好相
号质量幅度和形状等下降,严重影响检测可靠
反为负正负,在缺陷上端点处形成的相位与直
性。因此,表面越光滑平整,定量结果越精确。一
通波相位相反,为负正负,下端点处的相位与
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化工装备技术应用与发展
般要求机加工表面μ,喷砂表面为°和°。探头角度过大,会引起直通波强度
μ探头与接触面的间隙。上述要求通增大,使近表面缺陷难以识别。检测并不
常仅适用于要进行缺陷定量的表面。可以选用要求精测声束角度。偏离标准值± °不会明显
不同的耦合介质,但应与被检材料匹配。影响检测质量。
灵敏度调整
的基本设置
在法中,衍射信号的幅度往往比反射
超声探头
信号低得多。为使衍射回波在记录上得以显示,应
超声探头为两个一发一收,相向对置波型
有足够的灵敏度调节量。经验表明,裂纹端部产
通常为压缩波纵波,特殊情况可商定用横波,但
生的衍射信号幅度取决于很多因素,如裂面上的
波形较复杂两探头中心频率应相同,误差±
压缩力、裂纹相对于声束的方向、裂