第4章超声波探伤设备简介

第4章超声波探伤设备简介超声波探伤仪是利用超声波反射或透射原理检查工件缺陷的电子设备。

它的作用是产生电振荡并加于探头晶片，激励晶片发射超声波；同时将探头接收回来的电信号进行放大，通过一定的形式显示出来，从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷的位置和大小等信息。

超声波探伤仪的种类很多，分类的方法各不相同，若按缺陷的显示方式主要可分为以下两种：(一) A型显示通常所说的超声波探伤仪，就是指A型显示的脉冲反射式探伤仪。

它是以水平基线（X轴）表示距离和时间，用垂直于基线的偏转（Y轴）表示幅度的一种信号显示方式。

对同一种均匀介质而言，由于超声波传播时间与缺陷的埋藏深度成正比，因此，可以根据缺陷回波在荧光屏水平线上的位置确定缺陷的深度，用回波幅度的高低来衡量缺陷的大小。

（二）B型显示这是一种能够显示被检工件的横截面的图像，指示反射体的大致尺寸及其相对位置的超声信息显示方法,如图4-1 B型扫描示意图。

这种显示方法是将荧光屏上横坐标代表探头移动距离，纵坐标代表声波传播时间（或距离），基线随探头的移动和回波时间而变化，可直观了解探头移动下方横断面的缺陷分布和离探测面的深度，获得在探头扫查方向的断面图。

图4-1 B型扫描示意图1—探头；2—试件；3—缺陷；4—表面反射；5—底面反射；6—缺陷反射；7 -示波屏4.1 常用超声波探伤仪上海目前具有420公里的投入使用线路里程，但是目前上海地铁运营公司工务分公司只负责1～4号线四条线路的探伤检测工作，共148.53公里，只占上海地铁总里程的35%，其他的线路目前都委托外单位负责探伤检测，所以目前拥有的探伤设备数量不多，但是今后新线的陆续开通，外单位负责线路的接管，地铁工务负责的探伤里程会快速增加，对于钢轨探伤工作量增加的这种预期压力，上海地铁工务放弃增加设备和人员的做法，探讨研究使用大型钢轨探伤车，改变探伤模式，在不大幅增加设备和人员的情况下，提高探伤效率，以满足将来日常的对钢轨探伤检测要求。

超声波探伤仪超声波探伤仪是一种用于检测材料内部缺陷的非破坏性检测技术。

它利用超声波在材料中传播的特性，通过探头产生超声波并接收回波信号，从而对材料的内部缺陷进行检测和定位。

超声波探伤仪可以广泛应用于金属、合金、塑料、陶瓷、复合材料等各种材料的检测中，包括工业制造、航空航天、电力、石油化工、建筑等领域。

它可以检测到材料中的气孔、夹杂物、裂纹、脱粘、异物等缺陷，并根据回波信号的特征进行分析，判断缺陷的尺寸、形态和性质。

超声波探伤仪的基本原理是利用超声波在材料中传播的特性。

超声波是一种频率高于人类听觉范围的机械波，它可以在固体、液体和气体中传播。

当超声波遇到介质的界面时，一部分能量会发生反射，另一部分能量会继续传播到下一个界面。

通过控制超声波的传播和接收，可以测量超声波在材料中的传播时间和能量变化，从而对材料内部的缺陷进行检测。

超声波探伤仪的主要组成部分包括超声波发射器、接收器、探头和信号处理器。

超声波发射器用于产生超声波信号，通常采用压电晶体或磁致伸缩材料作为发射元件。

接收器用于接收超声波的回波信号，并将信号转化为电信号。

探头是超声波探伤仪的核心部件，它将超声波信号引导到被检测材料中，并接收回波信号。

信号处理器用于对接收到的回波信号进行放大、滤波、增益和显示等处理，使得用户能够清晰地观察到材料内部的缺陷。

超声波探伤仪的工作原理是先将超声波信号由发射器发出，经过探头引导到被检测材料中，然后由探头接收回波信号，再经过接收器和信号处理器进行处理，最后通过显示器或记录仪展示给用户。

用户通过观察回波信号的特征，可以判断材料内部是否存在缺陷，并进一步分析缺陷的位置、形态和性质。

超声波探伤仪具有灵敏度高、定位准确、速度快、无损伤等优点。

它可以检测到微小的缺陷，并能够定位缺陷的具体位置，对于对材料性能有要求的产品，如飞机零部件、汽车发动机、石油管道等，超声波探伤技术是一种理想的检测方法。

此外，超声波探伤仪还可以用于材料的质量控制和生产过程中的缺陷检测，帮助企业提高产品质量和生产效率。

第4章超声波探伤设备简介超声波探伤仪是利用超声波反射或透射原理检查工件缺陷的电子设备。

它的作用是产生电振荡并加于探头晶片，激励晶片发射超声波；同时将探头接收回来的电信号进行放大，通过一定的形式显示出来，从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷的位置和大小等信息。

超声波探伤仪的种类很多，分类的方法各不相同，若按缺陷的显示方式主要可分为以下两种：(一) A型显示通常所说的超声波探伤仪，就是指A型显示的脉冲反射式探伤仪。

它是以水平基线（X轴）表示距离和时间，用垂直于基线的偏转（Y轴）表示幅度的一种信号显示方式。

对同一种均匀介质而言，由于超声波传播时间与缺陷的埋藏深度成正比，因此，可以根据缺陷回波在荧光屏水平线上的位置确定缺陷的深度，用回波幅度的高低来衡量缺陷的大小。

（二）B型显示这是一种能够显示被检工件的横截面的图像，指示反射体的大致尺寸及其相对位置的超声信息显示方法,如图4-1 B型扫描示意图。

这种显示方法是将荧光屏上横坐标代表探头移动距离，纵坐标代表声波传播时间（或距离），基线随探头的移动和回波时间而变化，可直观了解探头移动下方横断面的缺陷分布和离探测面的深度，获得在探头扫查方向的断面图。

图4-1 B型扫描示意图1—探头；2—试件；3—缺陷；4—表面反射；5—底面反射；6—缺陷反射；7 -示波屏4.1 常用超声波探伤仪上海目前具有420公里的投入使用线路里程，但是目前上海地铁运营公司工务分公司只负责1～4号线四条线路的探伤检测工作，共148.53公里，只占上海地铁总里程的35%，其他的线路目前都委托外单位负责探伤检测，所以目前拥有的探伤设备数量不多，但是今后新线的陆续开通，外单位负责线路的接管，地铁工务负责的探伤里程会快速增加，对于钢轨探伤工作量增加的这种预期压力，上海地铁工务放弃增加设备和人员的做法，探讨研究使用大型钢轨探伤车，改变探伤模式，在不大幅增加设备和人员的情况下，提高探伤效率，以满足将来日常的对钢轨探伤检测要求。

超声波探伤仪超声波探伤仪是一种常用于无损检测领域的仪器设备，能够利用超声波传播原理对材料内部进行检测和评估。

本文将介绍超声波探伤仪的基本原理、应用领域和发展趋势。

超声波探伤仪利用超声波的特性实现对材料的检测和评估。

超声波是一种频率超过20kHz的声波，具有穿透性强、传播速度快、散射小等特点，非常适合用于检测材料内部的缺陷和异物。

超声波探测器通过发射超声波信号并接收其反射信号，通过分析信号的特征，可以确定材料内部的缺陷、密度变化、结构性能等信息。

超声波探伤仪的应用领域非常广泛。

在工业领域，它可以应用于金属、塑料、陶瓷、玻璃等材料的检测和评估。

例如，在汽车制造中，超声波探伤仪可以用于检测发动机部件、车身结构等是否存在缺陷；在航空航天领域，超声波探伤仪可以对飞机结构进行无损检测，确保其安全可靠；在铁路、桥梁等领域，超声波探伤仪也可以用于检测材料的疲劳裂纹、损伤程度等，为维修和安全评估提供依据。

此外，超声波探伤仪还广泛应用于医学领域。

通过超声波的成像技术，医生可以实时观察人体内部的器官、血管、胎儿等，对疾病进行诊断和监测。

超声波探伤仪在医学中有着重要的地位，尤其是在产科、心脏血管疾病的诊断和治疗方面。

超声波探伤仪在技术上也在不断发展和创新。

随着科学技术的进步，超声波探伤仪的功能越来越强大，性能也越来越稳定。

例如，传统的超声波探伤仪使用单一频率的超声波信号，而现在的超声波探伤仪已经可以在多频率范围内对材料进行检测，提高了检测的精度和效率。

此外，随着计算机技术的发展，超声波图像的处理和分析也越来越先进，为检测和评估提供了更多更准确的信息。

总的来说，超声波探伤仪作为一种无损检测仪器设备，在工业和医学领域都有着重要的地位和广泛的应用。

随着技术的进步，超声波探伤仪的功能不断增强，性能不断提高，将为各行各业的发展提供更好的支持和保障。

相信在不久的将来，超声波探伤仪将更加智能化、高效化，为人们的生产生活带来更多的便利和安全。

超声波探伤仪——SUB180型号超声波探伤仪的应用范围：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。

从而预防和避免安全事故的发生。

其主要应用于锅炉、压力容器、航天、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、核能典礼和高校的实验室等行业。

SUB180型超声波探伤仪性能特点：100个独立探伤通道，可自由设置和存储多种探伤工艺和标准高压脉冲分方波和尖脉冲两种,方波脉冲幅值和脉宽可调直探头、斜探头、双晶直探头、双晶斜探、表面波探头等多种探伤工作方式DGS（AVG）曲线适用于锻件等工件的探伤；发射脉冲频率可调，最大可达2000次/秒可处理最大25米量程的回波信号检测过程实时动态录像并回放，录像时长累计最大160分钟5.7寸TFT彩屏显示，用户可以按照环境自行设置屏幕颜色正半波、负半波、全波、射频共4种检波方式拥有直探头、斜探头自动校准功能，使用简单方便；具有双闸门捕捉波形功能，根据曲面的直径自动修正缺陷位置的检测结果自动测量、计算裂纹深度实时检索缺陷最高波，记录缺陷最大值对缺陷回波进行波峰轨迹描绘、波峰记忆等功能，辅助对缺陷定性判断焊缝图示、当量孔径计算等功能可设置闸门、曲线的进波、失波等多种条件的声光报警主菜单，子菜单在同一窗口显示。

一目了然，操作简单，方便寻找主要功能均通过快捷键实现快速进入，飞梭旋轮方便快速调整设置多种行业报告可选A扫描、B厚度扫描、颜色B扫描和灰度B扫描共4种扫描方式；数据可通过USB2.0接口导入计算机大容量锂电池可保证续航20个小时以上，可随时更换电池备用电池可单独充电，主机工作时可给电池充电可用腕带单手持机操作，也可通过背带挂在胸前操作防护等级IP53，可在滴水环境或小雨中使用SUB180超声波探伤仪技术参数：检测范围 0～25000mm声速范围 200 m/s～20000m/s增益范围 0dB——110dB显示延迟 -20μs——+3400μs探头零偏0μs——99.99μs工作频率 0.2MHz——15 MHz电噪声水平≤10％探头阻尼100Ω、150Ω、200Ω、500Ω共4档可调重复频率 10～2000Hz灵敏度余量＞62dB分辨力＞40dB（5P14）线性抑制 0～80%（数字抑制）垂直线性误差≤3%水平线性误差≤0.1%动态范围≥32dB脉冲类型方波和尖脉冲脉冲强度 8档可调脉冲宽度自动匹配/ 50ns—1000ns电源12×3.7V（锂电池）环境温度 -20℃——50℃环境湿度 20%——90%RH 主要功能：自动增益√√√√√√回波编码╳╳√√√√计算孔径╳╳√√√√焊缝图示╳╳╳╳√√裂纹测深╳╳╳╳√√曲面修正╳╳√√√√PC软件√√√√√√电池数量 1 1 2 2 2 2。

超声探伤知识点总结一、超声波传播和检测原理超声探伤是一种利用超声波来检测材料内部缺陷的一种非破坏性检测方法。

它利用超声波在材料中的传播特性和反射特性来发现和确定材料内部的缺陷，如裂纹、气孔、夹杂等。

超声波是一种机械波，它通过材料中的分子间的弹性传递能量，具有穿透性和反射性。

当超声波遇到材料内部的缺陷时，会发生反射、折射和散射现象，根据这些现象可以确定缺陷的位置、形状、大小等信息。

二、超声探伤设备超声探伤设备主要包括超声波发射装置、接收装置、信号处理装置和显示装置。

超声波发射装置用于产生超声波信号，一般采用压电晶体或磁致伸缩换能器。

接收装置用于接收超声波信号并将其转化为电信号，一般也采用压电晶体或磁致伸缩换能器。

信号处理装置用于放大、滤波、延迟控制等对接收到的信号进行处理，以便于分析和显示。

显示装置用于显示探测到的缺陷和材料的内部结构，一般采用示波器、闪存图像仪等。

三、超声波的传播特性超声波在材料中的传播特性受到材料的声速、密度和声衰减系数的影响。

在各种材料中，声速越大，密度越小，声衰减系数越小，超声波的穿透性越好。

另外，材料的晶粒结构、组织、应力等因素也会对超声波的传播特性产生影响。

因此，在进行超声探伤时，需要根据被测材料的性质和要检测的缺陷类型来选择合适的超声波检测方法和参数。

四、超声探伤方法根据超声波的传播方式，超声探伤方法可以分为纵波检测和横波检测。

纵波检测是指超声波在材料中的传播方向和振动方向一致的检测方式，适用于发现和定位表面和近表面的缺陷。

横波检测是指超声波在材料中的传播方向和振动方向垂直的检测方式，适用于发现和定位材料内部的缺陷。

此外，超声探伤方法还包括脉冲回波法、多普勒效应法、相控阵法、声照相法等多种技术方法，可以根据具体的应用需求和条件选择合适的方法。

五、超声探伤参数在进行超声探伤时，需要确定合适的超声探伤参数，包括超声波频率、脉冲宽度、发射能量、探头直径等。

这些参数的选择应根据被测材料的性质和要检测的缺陷类型来确定。