焊縫探傷儀原理-蘇州市物超所值的鋼管焊縫探傷儀哪里買
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焊縫探傷儀探頭主要由壓電晶片組成。探頭可發(fā)射及接收超聲波。探頭由于其結(jié)構(gòu)的不同可分為直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、可變角探頭(縱波、橫波、表面波、蘭姆波)、雙探頭(一個探頭發(fā)射,另一個探頭接收)、聚焦探頭(將聲波聚集為一細束)、水浸探頭(可浸在液體中)以及其它專用探頭(如探高壓瓷瓶的S型或扁平探頭或探人體用的醫(yī)用探頭)等。
1.焊縫探傷儀探頭之一:直探頭
直探頭也稱平探頭,可發(fā)射及接受縱波。直探頭主要由壓電晶片、阻尼塊(吸收塊)及保護膜組成。
(1)壓電晶片 壓電晶片的厚度與超聲頻率成反比。例如鋯鈦酸鉛(PZT-5)的頻率厚度常數(shù)為1890千赫/毫米, 晶片厚度為1毫米時,自然頻率為 兆赫,厚度為 毫米時,自然頻率約 兆赫。電壓晶片的直徑與擴散角成反比。電壓晶片兩面敷有銀層,作為導(dǎo)電的極板,晶片底面接地線,晶片上面接導(dǎo)線引至電路上。
(2)保護膜 直探頭為避免晶片與工件直接接觸而磨損晶片,在晶片下粘合一層保護膜,有軟性保護和硬性保護 兩種。軟性的可用塑料薄膜(厚約 毫米),與表面粗糙的工件接觸較好。硬性可用不銹鋼片或陶瓷片。保護膜的厚度為二分之一波長的整數(shù)倍,聲波穿透率。厚度為四分之一波長的奇數(shù)倍時,穿透率小。晶片與保護膜粘合后,探頭的諧振頻率將降低。保護膜與晶片粘合時,粘合層應(yīng)盡可能的薄,不得滲入空氣。粘合劑的配方為 618環(huán)氧樹脂:二乙烯三胺:鄰苯二甲酸二丁酯=100:8:10 粘合后加的壓力,放置24小時,再在60℃~80℃溫度下烘干4小時。
關(guān)于如何選擇焊縫探傷儀的探頭問題,要分不同類型的探傷儀而定,下面我就從幾個大類別的探傷儀來介紹如何選擇焊縫探傷儀探頭:
焊縫探傷儀直探頭
進行垂直探傷用的單晶片探頭,主要用于縱波探傷。直探頭由插座、外殼、保護膜、壓電晶片、吸聲材料等組成。
? 超聲波的發(fā)射/接收均由壓電晶片完成;
? 保護膜采用高硬度剛玉片,耐磨損;
? 鋁合金外殼,表面噴砂/鈍化處理;
? 吸聲材料用來吸收晶片背面的噪聲;
? 插座為電信號接口,通過探頭線連接到儀器。
小晶片的探頭(晶片直徑≤12mm),探頭線接口為Q6 插座;其他晶片的探頭,探頭線接口為Q9 插座。
直探頭產(chǎn)生的超聲波為垂直于探頭表面的縱波聲束。直探頭的用途非常廣泛,典型的用途包括鍛件、鑄件、棒材、板材、軸類等。
焊縫探傷儀軟膜直探頭
探頭接觸面為可更換的軟膜,用于檢測表面粗糙的工件,型號 P20(頻率 MHz,晶片Φ20mm)。
焊縫探傷儀斜探頭
進行斜射探傷用的探頭,主要用于橫波探傷。斜探頭由斜塊、壓電晶片、吸聲材料、外殼、插座等組成。
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焊縫探傷儀的基本原理是什么?
答: 焊縫探傷儀的種類繁多,但在實際的探傷過程,脈沖反射式焊縫探傷儀應(yīng)用的為廣泛。一般在均勻的材料中,缺陷的存在將造成材料的不連續(xù),這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致,由反射定理我們知道,超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會發(fā)生反射,反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式焊縫探傷儀就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。
目前便攜式的脈沖反射式焊縫探傷儀大部分是A掃描方式的,所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離,縱坐標是超聲波反射波的幅值。譬如,在一個鋼工件中存在一個缺陷,由于這個缺陷的存在,造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質(zhì)之間的交界面,交界面之間的聲阻抗不同,當發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后,就會發(fā)生反射(見圖1 ),反射回來的能量又被探頭接受到,在顯示屏幕中橫坐標的的位置就會顯示出來一個反射波的波形,橫坐標的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同,反映了缺陷的性質(zhì)。
超聲波探傷的主要特性有哪些?
答:(1)超聲波在介質(zhì)中傳播時,在不同質(zhì)界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長時,則超聲波在缺陷上反射回來,探傷儀可將反射波顯示出來;如缺陷的尺寸甚至小于波長時,聲波將繞過射線而不能反射;
(2)波聲的方向性好,頻率越高,方向性越好,以很窄的波束向介質(zhì)中輻射,易于確定缺陷的位置。
(3)超聲波的傳播能量大,如頻率為1MHZ(100赫茲)的超生波所傳播的能量,相當于振幅相同而頻率為1000HZ(赫茲)的聲波的100萬倍。
焊縫探傷儀的優(yōu)點
與傳統(tǒng)探傷儀相比,有以下優(yōu)點:
(1)檢測速度快焊縫探傷儀一般都可自動檢測、計算、記錄,有些還能自動進行深度補償和自動設(shè)置靈敏度,因此檢測速度快、效率高。
(2)檢測精度高焊縫探傷儀對模擬信號進行高速數(shù)據(jù)采集、量化、計算和判別,其檢測精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測結(jié)果。
(3)記錄和檔案檢測焊縫探傷儀可以提供檢測記錄直至缺陷圖像。
(4)可靠性高,穩(wěn)定性好焊縫探傷儀可、客觀地采集和存儲數(shù)據(jù),并對采集到的數(shù)據(jù)進行實時處理或后處理,對信號進行時域、頻域或圖像分析,還可通過模式識別對工件質(zhì)量進行分級,減少了人為因素的影響,提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性。可以實現(xiàn)的功能主要有:
a. 自動校準:自動測試探頭的“零點”、“K值”、“前沿”及材料的“聲速”;
b. 自動顯示缺陷回波位置如:深度d、水平p、距離s、波幅、當量dB、孔徑ф值;
c. 自由切換標尺;
d. 自動錄制探傷過程并可以進行動態(tài)回放;
e. 自動增益、回波包絡(luò)、峰值記憶功能;
f. 探傷參數(shù)可自動測試或預(yù)置;
g. 數(shù)字抑制,不影響增益和線性;
h. 多個獨立探傷通道,巴氏硬度計可自由輸入并存儲任意行業(yè)的探傷標準,現(xiàn)場探傷無需攜帶試塊;
i. 可自由存儲、回放波形及數(shù)據(jù);
j. DAC曲線自動生成并可以分段制作,取樣點不受限制,并可進行修正與補償;
k. 自由輸入各行業(yè)標準;
l. 與計算機通訊,實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)管理,并可導(dǎo)出Excel格式、A4紙張的探傷報告;
m. 實時時鐘記錄:實時探傷日期、時間的跟蹤記錄,并存儲;
n. 增益補償:對表面粗糙度、曲面、厚工件遠距離探傷等因素造成的Db衰減可進行修正;
所述以上功能都是模擬超聲探傷儀無法實現(xiàn)的。
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