超声波核心部件知识介绍 PPT
- 格式:ppt
- 大小:1.15 MB
- 文档页数:55
超声波探伤原理(初学者入门篇)超声波是频率很高的声波,定向性很强,尤如手电筒发出的一束光,射到物体时,会被反射回来。
超声波探头内,有个压电晶片,施加一个发射脉冲电压,就会产生超声波脉冲,当把探头压紧在光洁的被测工件上时,超声波束就会传入工件,以每秒数千米的声速前进,当碰到裂缝等缺陷时,从缺陷表面反射回来,传回到探头晶片上,产生回波电压。
经仪器处理后,从声波来回所花费时间,再扣除掉晶片到探头表面保护膜所化的时间(称作探头零点),乘上声速就是超声波脉冲走过的路程称作声程,也就是从探头表面,声波入射到工件的点(称作入射点)到缺陷之间的距离,同时从回波电压大小也可推算出缺陷大小。
由于发射时晶片强裂振动,震动哀减下来需要一定时间,此期间收到的回波混在余震中无法区别,故最小探测距离一般为5mm以上。
如要探测近距离缺陷,需用频率高阻尼好的探头或双晶探头。
当声波前进到工件底部时,也会产生反射。
反射方向同镜子反光规则,即垂直射入时,垂直反射回;斜射时,反射角等于入射角,且在法线两侧。
如果工件底面平行于放置探头的探测面,垂直反射的回波仍能被探头接收到,而且工件底面面积一般来说远比缺陷大,故底面回波幅度也远比缺陷波幅度大。
底面回波简称底波。
底波回传到探测面时,又会产生反射,又会向底面传播,如此来回反射,形成2次底波,3次底波,4次底波等等。
由于存在扩散现象,反射损耗,吸收损耗等,各次底波会越来越小,经过一段时间后,能量就会耗尽,再起动下一次发射。
每秒发射次数称发射重复频率,探头移动速度快时,要求较高发射重复频率,否则会造成漏检。
如果工件底面同探测面不平行,根据反射角等于入射角原理,反射波偏向一边,底面反射波就回不到探头,也就收不到底波,故工件的上下面不平行时,是看不到底波的。
同理,如工件内部缺陷面平行于波束传播方向,也是收不到缺陷回彼的。
如缺陷面垂直于波束传播方向,收到的缺陷回波会最大,所以要根据缺陷最可能的方向,尽量选择探伤灵敏度高的探测面探伤,或选不同方向探测面反复探测,如找不到合适的探测面,也可改用斜探头。