名词解释
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超声探伤仪

超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。

1.物理基础

波及波分类

介质的一切质点,是以弹性力互相联系的。某质点在介质内振动,能激发起周围质点的振动。振动在弹性介质内的传播过程,称为波。波,有电磁波(电波和光波)和声波(或称机械波)。

声波

声波是一种能在气体、液体、固体中传播的弹性波。它可分为分次声波、可闻声波、超声波及特超声波。人耳所能听闻的声波在20-20000赫之间。频率超过20000赫,人耳所不能听闻的声波,称超声波。声波的频率愈高,愈于光学的某些特性(如反射。折射定律)相似。

2.仪器原理

超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。

3.数字式超声波探伤仪

自动校准:自动测试探头的“零点”、“K值”、“前沿”及材料的“声速”;

自动显示缺陷回波位置如:深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值;

自由切换标尺;

自动录制探伤过程并可以进行动态回放;

自动增益、回波包络、峰值记忆功能;

探伤参数可自动测试或预置;

数字抑制,不影响增益和线性;

多个独立探伤通道,可自由输入并存储任意行业的探伤标准,现场探伤无需携带试块;

可自由存储、回放波形及数据;

DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作,取样点不受限制,并可进行修正与补偿;

自由输入各行业标准;

与计算机通讯,实现计算机数据管理,并可导出Excel格式、A4纸张的探伤报告;

实时时钟记录:实时探伤日期、时间的跟踪记录,并存储;

增益补偿:对表面粗糙度、曲面、厚工件远距离探伤等因素造成的Db衰减可进行修正;

动态存储功能,可存储数小时;

屏幕拓展功能,图像清晰视野开阔;

所述以上功能都是模拟超声探伤仪无法实现的。

4.技术参数

扫描范围: 0~10000mm钢纵波

工作频率: 0.2MHz~20MHz

垂直线性误差: ≤2.5%

水平线性误差: ≤0.1%

灵敏度余量: >68dB(深200mmΦ2平底孔)

分 辨 力: >42dB(5N14)

动态范围: ≥36dB

噪声电平: <6%

硬采样频率: 150MHz,倍频最大为4,最大运行速度 600MHZ,波形高度保真

重复发射频率: 100~1000HZ

声速范围: 0~20000(m/s)

工作方式: 单晶探伤、双晶探伤、穿透探伤

数字抑制: (0~80)%,不影响线性与增益

工作时间: 连续工作7小时以上(锂电池)

环境温度: (-20~70)℃(参考值)

相对湿度: (20~95)% RH

5.技术资料

核心组成部分

主要技术指标说明

灵敏度

超声波探伤中灵敏度一般是指整个探伤系统(仪器和探头)发现最小缺陷的能力。发现缺陷愈小,灵敏度就愈高。

仪器的探头的灵敏度常用灵敏度余量来衡量。灵敏度余量是指仪器最大输出时(增益、发射强度最大,衰减和抑制为0),使规定反射体回波达基准高所需衰减的衰减总量。灵敏度余量大,说明仪器与探头的灵敏度高。灵敏度余量与仪器和探头的综合性能有关,因此又叫仪器与探头的综合灵敏度。

盲区与始脉冲宽度

盲区是指从探测面到能够发现缺陷的最小距离。盲区内的缺陷一概不能发现。

始脉冲宽度是指在一定的灵敏度下,屏幕上高度超过垂直幅度20%时的始脉冲延续长度。始脉冲宽度与灵敏度有关,灵敏度高,始脉冲宽度大。

分辨力

仪器与探头的分辨力是指在屏幕上区分相邻两缺陷的能力。能区分的相邻两缺陷的距离愈小,分辨力就愈高。

信噪比

信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信号幅度与无用的噪声杂波幅度之比。信噪比高,杂波少,对探伤有利。信噪比太低,容易引起漏检或误判,严重时甚至无法进行探伤。

6.采购事项

目前市场上有一些数字超声波探伤仪不符合国家的相关标准。2005年国家颁布最新标准《GB/T10061-1999:A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》。在这部新标准启用的同时,还颁布了《JJG746-2004超声波探伤仪检定规程》。国家首次对数字超声波探伤仪的检定规程作了详细解释。

由于超声波探伤仪是一种十分专业的仪器,不是专业人员,根本无法了解这种仪器,所以很多造假者钻了漏洞。国内一些厂家利用数字超声波探伤可以作假的特点,大肆生产不合格产品。

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