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超超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)儀、磁粉探傷機(jī)的工作原理問答

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發(fā)表于 2011-6-9 17:01:06 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
本帖最后由 335306393 于 2011-6-9 17:01 編輯 # ^& G( V" E9 y) a8 w& w# E/ i$ m

5 k: C4 J" f3 Z& @) K: j1、什么是無(wú)損探傷/無(wú)損檢測(cè)? (超聲波探傷儀,磁粉探傷機(jī))
6 p2 G0 P% ]. j+ m# i! Y答:(1)無(wú)損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下,超聲波探傷儀,磁粉探傷機(jī)對(duì)被檢驗(yàn)部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測(cè)試手段。
5 n7 y& E0 L) _
(2)無(wú)損檢測(cè):Nondestructive Testing(縮寫 NDT)
9 {  }6 g5 `% }2 h1 F2、常用的探傷方法有哪些?
. t  m( `- b2 Z: \5 H答:無(wú)損檢測(cè)方法很多據(jù)美國(guó)國(guó)家宇航局調(diào)研分析,認(rèn)為可分為六大類約70余種。但在實(shí)際應(yīng)用中比較常見的有以下幾種:
* Z- j0 m( l) X常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法有:
, S- t( Z. m/ O; z! o1 d9 ], u* k-超聲檢測(cè) Ultrasonic Testing(縮寫 UT); ; t9 T  n% }# _3 \( f' B' G
-射線檢測(cè) Radiographic Testing(縮寫 RT); + i; i6 ~2 U4 V9 Y  w  p5 L5 O# W
-磁粉檢測(cè) Magnetic particle Testing(縮寫 MT);
- i  @8 M! _8 O-滲透檢驗(yàn) Penetrant Testing (縮寫 PT);
$ I/ i9 P+ \3 d" g  |-渦流檢測(cè)Eddy current Testing(縮寫 ET);

* Y3 ]  A1 K9 v" p' Y非常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有: * S/ N5 k* v5 u/ z/ j0 A  S
-聲發(fā)射Acoustic Emission(縮寫 AE);
( X) X6 l! ~) ?; v5 r6 [' B-泄漏檢測(cè)Leak Testing(縮寫 UT); + U& R' W1 D1 w$ ~3 H; c- j- o
-光全息照相Optical Holography;
0 A, ^: ~) j5 F5 q. u$ Z-紅外熱成象Infrared Thermography;
: d; w5 u/ i% i- x-微波檢測(cè) Microwave Testing
; x" i' }, W' E( H' _3 W* B, U5 k% U

( Z( {! h5 r2 s3、超聲波探傷儀的基本原理是什么?
' D, F( s/ X, a5 i+ ]6 w答: 超聲波探傷儀的種類繁多,但在實(shí)際的探傷過(guò)程,脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。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(huì)發(fā)生反射,反射回來(lái)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)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。
7 H$ U" o5 r' f, G2 e% K  z  目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的,所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測(cè)材料中的傳播時(shí)間或者傳播距離,縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如,在一個(gè)鋼工件中存在一個(gè)缺陷,由于這個(gè)缺陷的存在,造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個(gè)不同介質(zhì)之間的交界面,交界面之間的聲阻抗不同,當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個(gè)界面之后,就會(huì)發(fā)生反射(見圖1 ),反射回來(lái)的能量又被探頭接受到,在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會(huì)顯示出來(lái)一個(gè)反射波的波形,橫坐標(biāo)的這個(gè)位置就是缺陷在被檢測(cè)材料中的深度。這個(gè)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)。 & G, B& N! r5 S) I7 f, i# b
4、超聲波探傷與X射線探傷相比較有何優(yōu)的缺點(diǎn)? " [" Z  G# M8 [, a6 k/ s% M
答:超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高,對(duì)人體無(wú)害等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是對(duì)工作表面要求平滑、要求富有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員才能辨別缺陷種類、對(duì)缺陷沒有直觀性;超聲波探傷適合于厚度較大的零件檢驗(yàn)。
" N+ N0 D/ i& @5 T0 I/ O4 y5、超聲波探傷的主要特性有哪些?
; ?4 z9 P2 s5 W答:(1)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),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(zhǎng)時(shí),則超聲波在缺陷上反射回來(lái),探傷儀可將反射波顯示出來(lái);如缺陷的尺寸甚至小于波長(zhǎng)時(shí),聲波將繞過(guò)射線而不能反射; + E3 b% B) @( i
(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。
+ `- p' @3 @* V, E4 h1 }(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(dāng)于振幅相同而頻率為1000HZ(赫茲)的聲波的100萬(wàn)倍。
6 K) q2 a2 F; P6 q6、超生波探傷板厚14毫米時(shí),距離波幅曲線上三條主要曲線的關(guān)系怎樣?
, `) l% @5 D1 H4 a& T答:測(cè)長(zhǎng)線 Ф1 х 6 -12dB
, j) {# n" o0 E定量線 Ф1 х 6 -6dB & ]7 ^/ p: U7 j) z. @0 [
判度線 Ф1 х 6 -2dB 3 f' _6 q' L: u: S) B( s' H6 Z
7、用超生波探傷時(shí),底波消失可能是什么原因造成的? + y9 H4 `- y' b- B5 U/ M3 \( ~; M5 {
答:(1)近表表大缺陷;(2)吸收性缺陷;(3)傾斜大缺陷;(4)氧化皮與鋼板結(jié)合不好。
1 A$ `  X" e: W) Q0 i8、簡(jiǎn)述超生波探傷中,超生波在介質(zhì)中傳播時(shí)引起衰減的原因是什么?
: S" H* ~5 J$ G  b# @答:(1)超聲波的擴(kuò)散傳播距離增加,波束截面愈來(lái)愈大,單位面積上的能量減少。 5 m- j  V$ X( E/ B+ f: m1 t
(2)材質(zhì)衰減一是介質(zhì)粘滯性引起的吸收;二是介質(zhì)界面雜亂反射引起的散射。 ! J# W# k- g4 t+ B2 [
9、CSK-ⅡA試塊的主要作用是什么? ( C6 d- w$ w7 I& R
答:(1)校驗(yàn)靈敏度;(2)校準(zhǔn)掃描線性。
0 N5 x  _# T1 ?! z7 m% f( d10、用超生波對(duì)餅形大鍛件探傷,如果用底波調(diào)節(jié)探傷起始靈敏度對(duì)工作底面有何要求? " B" [; W- t0 z4 m( t
答:(1)底面必須平行于探傷面; 5 t1 ~) j/ u. q5 `/ S8 j: |
(2)底面必須平整并且有一定的光潔度。
4 H& h& u% m: {4 p11.超聲波探傷選擇探頭K值有哪三條原則?
1 x$ E5 Z$ i8 s( s" x7 X答:(1)聲束掃查到整個(gè)焊縫截面;
( B. T% N* L8 {(2)聲束盡量垂直于主要缺陷;
/ w' B' Q. Y  f* D9 U9 J& O(3)有足夠的靈敏度。
  y" c5 g& T5 C  p12、超聲波探傷儀主要有哪幾部分組成?   t- P* g+ q6 D" j0 R1 N
答:主要有電路同步電路、發(fā)電路、接收電路、水平掃描電路、顯示器和電源等部份組成。 + ~8 h, u7 R( @* m
13、發(fā)射電路的主要作用是什么?
8 n' A4 R9 K3 c! h1 y. \答:由同步電路輸入的同步脈沖信號(hào),觸發(fā)發(fā)射電路工作,產(chǎn)生高頻電脈沖信號(hào)激勵(lì)晶片,產(chǎn)生高頻振動(dòng),并在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生超聲波。 超聲波探傷儀www.ouyatu.com
3 ~  p' o3 [  N5 N' `14、超聲波探傷中,晶片表面和被探工件表面之間使用耦合劑的原因是什么? / W7 Y3 N5 C* p+ j% o9 P
答:晶片表面和被檢工件表面之間的空氣間隙,會(huì)使超聲波完全反射,造成探傷結(jié)果不準(zhǔn)確和無(wú)法探傷。 : r. x. f2 q2 \& e2 X: G4 M
15.JB1150-73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的判別缺陷的三種情況是什么?
' n1 Y$ g* K- @答:(1)無(wú)底波只有缺陷的多次反射波。
4 Y# J" e$ `7 @! J(2)無(wú)底波只有多個(gè)紊亂的缺陷波。
2 P6 M3 ~$ @7 f, X(3)缺陷波和底波同時(shí)存在。
0 z5 X1 k' @# x8 Z% M$ [& A  {16.JB1150-73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的距離――波幅曲線的用途是什么? 6 K+ G! b3 P* c6 V: ]* @. H
答:距離――波幅曲線主要用于判定缺陷大小,給驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)它是由判廢線、定量線、測(cè)長(zhǎng)線三條曲線組成; 9 r) l9 Q: ]8 e: A% |
判廢線――判定缺陷的最大允許當(dāng)量;
; {7 c, O: g6 |5 @5 p$ J8 {定量線――判定缺陷的大小、長(zhǎng)度的控制線; % ^2 I% U3 R4 h2 @# r( Z7 m
測(cè)長(zhǎng)線――探傷起始靈敏度控制線。
7 A/ d# G, y9 E; J3 H# \17.什么是超聲場(chǎng)? 8 Q# {' t5 O' a+ H- R
答:充滿超聲場(chǎng)能量的空間叫超聲場(chǎng)。
; q2 c$ b8 F! o) o" q18.反映超聲場(chǎng)特征的主要參數(shù)是什么?
, E* @  Y( H; k" B答:反映超聲場(chǎng)特征的重要物理量有聲強(qiáng)、聲壓聲阻抗、聲束擴(kuò)散角、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。
! m; C. E/ ?+ c3 T, n: l- I, v19.探傷儀最重要的性能指標(biāo)是什么?
8 M! M6 P2 Y' \答:分辨力、動(dòng)態(tài)范圍、水平線性、垂直線性、靈敏度、信噪比。
+ k( U+ u. f* Z4 Y/ H; @  _# A20.超聲波探傷儀近顯示方式可分幾種? 6 O; g* C6 n7 S4 a
答:(1)A型顯示示波屏橫座標(biāo)代表超聲波傳遞播時(shí)間(或距離)縱座標(biāo)代表反射回波的高度;(2)B型顯示示波屏橫座標(biāo)代表超聲波傳遞播時(shí)間(或距離),這類顯示得到的是探頭掃查深度方向的斷面圖;(3)C型顯示儀器示波屏代表被檢工件的投影面,這種顯示能繪出缺陷的水平投影位置,但不能給出缺陷的埋藏深度。 ; R' L7 S. Z" c& ^
21.超聲波探頭的主要作用是什么?   n0 P, v  E) v; |! q+ U' L
答:1、探頭是一個(gè)電聲換能器,并能將返回來(lái)的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖;2、控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度,當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí),可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性,提高分辨率;3、實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換;4、控制工作頻率;適用于不同的工作條件。
! U( k0 Y7 N' u, P: F$ ~  S- x% W22.為什么要加強(qiáng)超波探傷合錄和報(bào)告工作?
, ]7 O; N& K; t) }答:任何工件經(jīng)過(guò)超聲波探傷后,都必須出據(jù)檢驗(yàn)報(bào)告以作為該工作質(zhì)量好壞的憑證,一份正確的探傷報(bào)告,除建立可靠的探測(cè)方法和結(jié)果外,很大程度上取決于原始記錄和最后出據(jù)的探傷報(bào)告是非常重要的,如果我們檢查了工件不作記錄也不出報(bào)告,那么探傷檢查就毫無(wú)意義。
3 b  e( q. Q* ^& h" W23.無(wú)損檢測(cè)有哪些應(yīng)用 * P2 ?/ S8 ?5 j3 n5 c
應(yīng)用時(shí)機(jī):設(shè)計(jì)階段;制造過(guò)程;成品檢驗(yàn);在役檢查。
# d  O2 s" ~' A" p應(yīng)用對(duì)象:各類材料(金屬、非金屬等);各種工件(焊接件、鍛件、鑄件等);各種工程(道路建設(shè)、水壩建設(shè)、橋梁建設(shè)、機(jī)場(chǎng)建設(shè)等)。
! ?+ C# ~# \, P  V" S5 h2 K24.超聲波焊縫探傷時(shí)為缺陷定位儀器時(shí)間掃描線的調(diào)整有哪幾種方法? : i$ j3 u+ q7 W2 m2 e
答:有水平定位儀、垂直定位、聲程定位三種方法
" B* T0 c; X$ y6 Y. z+ a- H4 e$ t2 m25.在超聲波探傷中把焊縫中的缺陷分幾類?怎樣進(jìn)行分類?
8 v; a4 ~9 _) k. g答:在焊縫超聲波探傷中一般把焊縫中的缺陷分成三類:點(diǎn)狀缺陷、線狀缺陷、面狀缺陷。
5 ?% K. u1 Y7 o3 F在分類中把長(zhǎng)度小于10mm的缺陷叫做點(diǎn)狀缺陷;一般不測(cè)長(zhǎng),小于10mm的缺陷按5mm計(jì)。把長(zhǎng)度大于10mm的缺陷叫線狀缺陷。把長(zhǎng)度大于10mm高度大于3mm的缺陷叫面狀缺陷。
: p3 K9 R( R" T2 u. T; d. r26.超聲波試塊的作用是什么? 9 {. P8 z( V  U5 l, U) x4 [8 b
答:超聲波試塊的作用是校驗(yàn)儀器和探頭的性能,確定探傷起始靈敏度,校準(zhǔn)掃描線性。
8 S% H) z- G# B, E1 e% {4 y27.什么是斜探頭折射角β的正確值? $ p3 v& `) A0 C8 x/ |4 Q1 K
答:斜探頭折射角的正確值稱為K值,它等于斜探頭λ射點(diǎn)至反射點(diǎn)的水平距離和相應(yīng)深度的比值。 0 I6 Y9 i4 [# `- z+ O8 n1 A
28.當(dāng)局部無(wú)損探傷檢查的焊縫中發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)如何辦? + F% x, o+ O/ K# A7 M# u  h6 y
答:應(yīng)在缺陷的延長(zhǎng)方向或可疑部位作補(bǔ)充射線探傷。補(bǔ)充檢查后對(duì)焊縫質(zhì)量仍然有懷疑對(duì)該焊縫應(yīng)全部探傷。
* ~. H3 Y" F0 ^! ?( A! P, T29.超聲波探傷儀中同步信號(hào)發(fā)生器的主要作用是什么?它主要控制哪二部分電路工作?
. m4 E! @) b2 w3 ]& i1 H答:同步電路產(chǎn)生同步脈沖信號(hào),用以觸發(fā)儀器各部分電路同時(shí)協(xié)調(diào)工作,它主要控制同步發(fā)射和同步掃描二部分電路。
7 w( s$ g7 w6 b6 `, w2 x& p30.無(wú)損檢測(cè)的目地? , V. t& A5 i) q1 z6 B
答:1、改進(jìn)制造工藝;2、降低制造成本;3、提高產(chǎn)品的可能性;4、保證設(shè)備的安全運(yùn)行。
8 r, n. I4 [4 f: i2 |
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