超声波探伤实验报告.doc

文档介绍：-
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超声波探伤
一、实验目的
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、功能和使用方法。
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二波发生器，它利用交流电源和振荡电路，产生高频电脉冲，并可根据探伤要求调节脉冲的频率及发射能量。超声波探伤仪还具有将承受到的电脉冲依其能量的大小、时间的先后通过荧光显示屏显示出来的功能。其工作原理示于图2。发生器使示波管产生水平扫描线〔一条亮线，代表时间轴〕，接收放大器使承受到的脉冲信号作用于示波管的垂直偏转板，并按信号收到的时间先后将水平扫描线的相应部位拉起脉冲值。始脉冲是仪器发射出去的原始脉冲信号，伤脉冲是超声波自工件内缺陷处返回的脉冲信号，底脉冲则是超声波自工件底部返回来的脉冲信号。由于超声波在工件内是匀速传播的，因此在工件内走过的路程越长，返回的时间越晚，所以底脉冲要比伤脉冲出现的晚，它们在荧光屏上的水平距离反响了超声波在工件内走过的距离。因此有:
则 〔2〕
式中:d——工件外表至缺陷的距离。
I——沿探测方向的工件厚度。
b——伤脉冲到始脉冲的扫描刻度。
超声波在介质中传播是有能量衰减的。走过的距离越长，反射回来的能量也越小，表现在接收回来的脉冲高度要减少。如果伤较小，少量超声波自伤处反射回来，将有一个矮的伤脉冲，此时大局部能量抵达工件底面，底脉冲仍较高。如果伤面积很大，则伤脉冲就会高，相应的底脉冲就会很小。如遇到伤很大，或其界面又不垂直于超声波入射的方向〔如图1c〕，则伤脉冲没有〔反射波收不到〕，底脉冲也可能没有。
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图2 探伤仪工作原理示意图
——底脉冲到始脉冲的扫描刻度。
超声波探头是超声波探伤仪的重要，工程上所用的探头分为直探头和斜探头两种。探头又叫做换能器，探伤仪发射出来的是高频电脉冲，利用探头上的压电晶体〔常用锆钛酸铅〕将电脉冲转换成机械振动——超声波。探头又可以将由工件上接收到的超声波转换成电脉冲，输给接收放大电路，再加于示波管上。
3、各旋钮功能
电源开关——用以接通电源。
电源指示灯——用以表示电源接通。
延迟扫描
把同步脉冲信号延迟一段时间再触发时间扫描电路的工作状态，使时间扫描滞后于发射脉冲一段时间，延迟量可用延迟调节旋钮调整。
辉度
调节示波管电子束的发射强度，控制示波屏上时基线与波形的显示亮度。
聚焦
用于调节示波管电子束的聚焦程度，使示波屏上的时基
垂直调节
使时基线在示波屏上作上下移动以到达适合观察的位置。
水平调节
使时基线在示波屏上左右移动到达适合的位置。
增益
包括步进分档式的定量增益旋钮〔以分贝为计量单位〕和连续可调的非定量增益旋钮〔多用作增益微调〕。
衰减器
包括粗调〔多以6、10或12dB步进分档〕和细调〔、1或2dB步进分档〕。调节接收放大电路的放大倍数，利用衰减器定量控制接收信号的幅度大小。
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发射强度
调节发射电脉冲的幅度〔发射电压〕和持续时间〔脉冲宽度〕，从而控制超声波的辐射功率。
重复频率
调节同步电路单位时间内产生同步脉冲的次数，从而控制单位时间