超声波无损检测技术的应用研究
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超声波无损检测技术的发展与应用目录一、内容概览 (1)1. 无损检测的重要性 (1)2. 超声波无损检测技术的定义及作用 (2)3. 本文目的与结构 (3)二、超声波无损检测技术概述 (4)1. 超声波无损检测技术的原理与特点 (5)2. 超声波无损检测技术的发展历程及现状 (6)3. 超声波无损检测技术的应用范围 (7)三、超声波无损检测技术的发展历程 (8)1. 初始阶段 (9)2. 发展阶段 (10)3. 现阶段 (11)四、超声波无损检测技术的分类与特点 (12)1. 脉冲反射法超声波检测技术及其特点 (13)2. 穿透法超声波检测技术及其特点等 (15)3. 各种技术的比较与分析等 (16)一、内容概览超声波无损检测技术概述:简要介绍超声波无损检测技术的定义、原理及特点,为后文的内容做铺垫。
技术发展历程:回顾超声波无损检测技术的发展过程,包括早期探索、技术成熟及广泛应用等阶段。
应用领域:详细介绍超声波无损检测技术在各个领域的具体应用案例,如石油化工、航空航天、建筑结构等。
技术优势与局限性:分析超声波无损检测技术的优势,如非破坏性检测、高灵敏度、实时监测等;同时探讨其局限性,如对某些材料或结构的检测能力有限等。
未来发展趋势:展望超声波无损检测技术在未来可能的发展方向,如智能化、集成化、环保型等。
1. 无损检测的重要性随着科学技术的不断发展,无损检测技术在各个领域的应用越来越广泛。
在众多无损检测技术中,超声波无损检测技术因其具有较高的灵敏度、穿透力和效率等优点而备受关注。
本文将重点介绍超声波无损检测技术的发展与应用,首先我们来探讨无损检测的重要性。
提高产品质量:通过无损检测技术,可以在不破坏产品的情况下,对其内部结构、性能和材质进行检测,从而确保产品质量符合要求。
这不仅提高了产品的可信度,还降低了因质量问题造成的经济损失。
保障安全生产:无损检测技术可以发现潜在的安全隐患,避免生产过程中发生事故。
超声波无损检测技术在失效分析中的应用引言:在现代工业领域中,设备的失效往往会给企业带来严重的经济损失和安全风险。
因此,发展可靠、高效的失效分析技术是非常重要的。
超声波无损检测技术作为一种非侵入式的检测手段,在失效分析领域发挥着重要的作用。
本文将探讨超声波无损检测技术在失效分析中的应用,并分析其优势和局限性。
一、超声波无损检测技术概述超声波无损检测技术是一种基于超声波传播特性的材料检测方法。
它通过发送超声波脉冲至被测物体内部,利用超声波在不同材料中传播时的散射、反射和吸收等特性,来获取材料的内部结构和缺陷信息。
超声波无损检测技术具有分辨率高、检测速度快、非破坏性等优点,因此被广泛应用于失效分析领域。
二、超声波无损检测技术在失效分析中的应用1. 缺陷检测与定位超声波无损检测技术可以检测材料中的各类缺陷,如裂纹、气孔、夹杂等。
通过分析超声波的传播时间、幅度和特征波形,可以定量评估缺陷的尺寸、形状和位置。
这对于判断材料的完整性和可靠性非常重要,能够帮助工程师及时发现并处理潜在的失效风险。
2. 材料性能评估超声波无损检测技术可以通过测量材料中超声波的传播速度、衰减系数等参数,来评估材料的力学性能。
例如,通过测量材料中声速的变化,可以判断材料的硬度、弹性模量等特性。
这对于评估材料的可靠性和使用寿命非常重要,可以帮助企业选择合适的材料并预防可能的失效。
3. 焊接质量检测在工程和制造过程中,焊接是常见的连接方式,其质量对于产品的可靠性至关重要。
超声波无损检测技术可以检测焊接接头中的缺陷,如焊缝中的裂纹、夹杂以及未熔合区等。
通过准确检测和评估焊接接头的质量,可以避免由于焊接缺陷导致的失效风险。
4. 压力容器监测压力容器一旦发生失效可能会引发严重的事故,因此对于压力容器进行定期监测非常重要。
超声波无损检测技术可用于监测压力容器内部的缺陷和腐蚀情况。
通过检测超声波在压力容器壁上的反射和传播情况,可以判断压力容器的健康状况,并提前预警可能的失效风险。
超声波检测技术在钢铁冶炼中的应用研究随着钢铁产业的发展,冶炼工艺和设备不断更新迭代。
其中,超声波检测技术在钢铁冶炼中的应用,成为了当前研究的焦点之一。
本文将着重介绍超声波检测技术在钢铁冶炼中的应用及其研究进展。
一、超声波检测技术在钢铁冶炼中的应用超声波检测技术是指利用超声波对材料进行无损检测的技术,该技术在钢铁冶炼中有广泛应用。
主要分为以下几个方面。
(一)连铸过程中的应用钢铁连铸工艺中,温度和流动状态是关键的控制参数,超声波检测技术可以用于实时检测铸坯物流状态、气泡大小和数量等,帮助操作人员及时调整工艺参数,保证铸坯质量。
(二)熔铁预测采用超声波检测技术,可以通过测量炉前料层和炉后气泡来预测炉内熔铁温度,提高铁水出铁质量和效率。
(三)铁水净化过程中的应用在铁水净化过程中,超声波检测技术可以识别气泡、杂质和其他不良因素,促进铁水净化,并提高铁水质量。
同时,它还可以检测喷洒的液体流动情况,以确定铁水在净化过程中是否均匀。
二、超声波检测技术在钢铁冶炼中的研究进展随着钢铁产业的不断发展,人们对超声波检测技术在钢铁冶炼中的应用不断深入研究。
下面介绍一下近期的研究进展。
(一)超声波相控阵成像技术超声波相控阵成像技术是一种高精度的无损检测技术,可用于测量材料的几何参数、皮层厚度、裂纹等缺陷。
在钢铁冶炼中,应用超声波相控阵成像技术,可以直观地观察炉内铁水流动状态、气泡情况等,为操作人员提供重要参考。
(二)多参数超声波探头开发针对钢铁冶炼中多种不同的材料和工艺参数,研究人员正在开发多参数超声波探头,以适应更多的应用场景。
例如,针对炉前料层测量,可以开发具有高分辨率和抗干扰能力的超声波探头。
(三)基于神经网络的缺陷检测模型随着人工智能技术的不断发展,研究人员开始将神经网络算法应用于超声波检测中。
根据不同的检测场景,采用不同的神经网络结构,在钢铁冶炼中实现高精度的缺陷检测。
三、结语总之,超声波检测技术在钢铁冶炼中具有重要的应用价值,可以提高钢铁生产的效率和产品质量,降低生产成本。
超声波无损检测技术在桩基工程中的应用研究超声波无损检测技术在检测过程中可保护试件的质量和性能,并检测物品的性质和特征。
随着我国建设技术不断发展,超聲无损检测技术开始被运用在大量的桩基工程当中。
文章对桩基工程中使用的超声波无损检测技术进行分析探究。
标签:超声波无损检测技术;桩基工程;应用;研究前言超声波无损检测技术通过结合高科技的技术来完成检测的过程,检测的结果真实可靠,可以体现出超声波无损检测技术的应用性,超声无损检测技术发展迅速,在国内外被广泛应用,成为当前发展较快的无损检测技术之一。
桩基属于隐蔽工程。
桩基的质量关系到整个建筑的安全、可靠,同时也关系到人民的生命安全以及财产安全。
因此,桩基基础工程开展时,需做好实验和质量检查工作。
桩基的设计工作,施工工作以及施工后进行的试验和检验都如实进行,才能精准确定出缺陷所在。
并且能精准的进行检验和判断,这是开展桩基检测最核心工作之一。
1 超声波无损检测技术原理和优点1.1 超声波检测原理超声波检测也叫超声检测,属于常规五种无损检测方法的一类。
在特定的方向上超声波声束可进行集中,以直线的方式在介质当中进行传播,这样就有很好的指向性。
超声波会有散射以及衰减出现在介质的传播当中,会有折射、反射、波型转换出现在异种介质的界面上。
从缺陷界面反射回来的反射波能够通过这些特性取得,进而将对缺陷进行探测的目的完成。
但能量上,超声波大于声波。
在固体当中,超声波不会有很大的传输损,在有很大的探测深度,因为在固体中超声波出现折射与反射之类的现象,特别是气体固体界面不能够通过。
一旦有裂纹、气孔、分层等缺陷出现在金属中,超声波被传播到这当中去时会部分或全部反射。
探头接受反射回来的超声,在之后处理有仪器内部的电路,就会有不同高度和有一定间距的波形在仪器的荧光屏上上显示出来,能够依据波形的变化特征,对在工件中缺陷的位置、深度以及形状来进行判断。
因此混凝土桩内的混凝土不密实时,结构内材料存在松散、蜂窝、孔洞等桩体严重缺陷。
岩土工程中超声波无损检测技术研究岩土工程是土木工程等领域的一个重要分支学科,它主要研究地球与岩石的特性及其与人类活动有关的问题,并致力于改良土地、岩石及水文地质环境,以保障工程和人类安全。
在岩土工程中,超声波无损检测技术是一种重要的测量手段,它能够提高岩土工程的质量和安全性。
本文将结合相关文献,在岩土工程中探讨超声波无损检测技术的应用现状和发展趋势。
1. 超声波无损检测技术基础超声波是指射向物体的声波频率高于人类听觉所能感知的最高频率。
在岩土工程中,超声波无损检测技术是通过声波的传播和反射来检测材料属性和缺陷的一种技术。
它主要在岩石、土壤、混凝土等材料中应用。
超声波无损检测技术原理是利用超声波在材质内部传播的速度和方向,从而检测出其中的缺陷和材料性质。
当超声波遇到材料界面、孔隙、裂缝等缺陷时,会有反射和折射。
通过检测反射波和折射波的时间、幅值、频率及相位等特性,可以确定材料的厚度、密度、弹性模量以及缺陷的形状、大小和位置等信息。
2. 超声波无损检测技术在岩土工程中的应用(1)岩石工程中的应用岩石工程中常常需要对岩石进行强度和稳定性等方面的检测。
传统检测方法通常需要采集样品进行试验,但这种方法不能及时反映实际情况。
超声波无损检测技术能够对岩石进行实时检测,可检测岩石内部的缺陷、裂缝和变形,从而提高岩石稳定性和工程安全性。
(2)土壤工程中的应用土壤工程中,超声波无损检测技术也有较广泛的应用。
例如,在机场跑道工程中,超声波无损检测技术可用于检测跑道结构层中的破坏、腐蚀和裂缝问题。
此外,还可用于测量土壤密度、含水量和弹性模量等参数,提高土壤的稳定性和承载能力。
(3)混凝土工程中的应用在混凝土工程中,超声波无损检测技术可用于检测混凝土内部的裂缝、孔洞、空隙和缺陷等问题,从而发现混凝土结构的安全隐患。
此外,超声波无损检测技术还可以测量混凝土的弹性模量、抗压强度和水泥混合物的质量比例等参数,以保障混凝土结构的质量和安全性。
超声波无损检测原理及应用超声波无损检测(Ultrasonic Testing,简称UT)是一种利用超声波传播特性来检测材料内部缺陷的无损检测技术。
其原理基于声波在材料中的传播和反射。
超声波无损检测具有高灵敏度、高分辨率、快速、非接触、定量等优点,广泛应用于工业领域。
超声波无损检测的原理是利用超声波在材料中传播时发生反射、折射、散射等现象来检测材料内部的缺陷。
超声波在材料中的传播速度和传播路径受到材料的物理性质和几何形状的影响,当超声波遇到材料中的缺陷时,会发生多次反射和散射,从而产生回波信号。
通过接收这些回波信号可以确定材料中缺陷的位置、大小、形态等信息。
1.金属材料检测:超声波无损检测在金属材料中的应用非常广泛,可以检测金属材料中的裂纹、疲劳损伤、气孔、夹杂物等缺陷。
这对于确保金属材料的质量和结构完整性非常重要,尤其是在航空航天、桥梁、汽车、石油化工等领域。
2.建筑材料检测:超声波无损检测可以用于检测混凝土、石材、玻璃等建筑材料中的缺陷,如空洞、裂缝、腐蚀等。
这有助于评估建筑材料的结构强度和使用寿命,以及修复和维护工作的安全性和可行性。
3.聚合物材料检测:超声波无损检测也可以用于检测聚合物材料中的质量和缺陷,比如塑料、橡胶、复合材料等。
这对于保障聚合物制品的质量和性能至关重要,如航空航天器件、电子产品、汽车零部件等。
4.医学诊断:超声波无损检测在医学领域的应用非常广泛,用于检测人体内部的器官和组织,如心脏、肝脏、肾脏等。
超声波无损检测在医学诊断中无辐射、无创伤,对于早期疾病的诊断和评估、手术引导等起着重要作用。
总之,超声波无损检测原理简单而有效,应用范围广泛,对于确保材料和产品的质量和安全至关重要。
它在不同领域的应用有助于提高造价效益,减少事故风险,并推动相关行业的发展。
超声波无损检测技术在航空航天中的应用研究一、背景介绍随着航空航天技术的不断发展,民用和军用航空器不断更新换代,同时对航空航天材料和部件的安全和可靠性要求也越来越高。
超声波无损检测技术作为一种先进可靠的检测方法,被广泛应用于航空航天部件的质量监控、损伤检测和缺陷评估等方面。
二、航空航天部件中的应用1.飞机机翼结构飞机机翼结构由铝合金材料组成,常因外力撞击或液压突然压力变化等原因而发生损伤,进而降低其安全性和可靠性。
对于飞机机翼结构的检测,超声波无损检测技术被广泛应用。
检测的主要部位包括下弦肋、上弦肋、前缘、后缘等处。
此外,超声波脉冲回波技术也可应用于飞机翼盒的腐蚀损伤评估。
2.铝合金铆接结构铝合金铆接结构一直是航空航天结构的重要组成部分,其可靠性直接关系到飞行安全。
超声波无损检测技术常用于铆接孔内外的残余应力检测和螺母压紧力的评估工作中。
此外,针对铆接结构损伤检测中的问题,如分类识别、定位评估等,超声波成像和扫描技术也被广泛应用。
3.复合材料结构复合材料结构由于具有高强度、轻质、耐高温等优势而广泛应用于航空航天领域。
然而,由于其特殊的结构和性质,传统的检测方法难以满足其复杂缺陷的评估和控制要求。
超声波无损检测技术则成为了解决这一难题的有效方法。
它可应用于复合材料制品的毛细结构和界面结构的检测,如层间解聚、层间微分贝塞尔裂纹识别、针孔、泡沫等缺陷评估等。
三、发展趋势1.多元化探测技术多元化探测技术的发展成为了当前超声波无损检测技术的重要趋势。
其主要包括电磁超声、水下超声和低频超声等技术,以及超声波与红外探伤、X射线、热磁等探测的复合技术。
推广应用这些不同领域的多元化技术,可提高超声波无损检测技术的灵敏度和准确性。
2.自动化检测技术随着技术的发展,超声波无损检测技术的自动化水平也不断提高。
自动检测系统通过引入计算机控制和数据捕捉设备,能够大大提高检测速度和准确度。
同时,自动化检测技术也可降低检测成本和人工误差。
无损检测技术的最新研究进展与应用趋势无损检测技术是一种在不破坏被检测物体完整性的情况下,通过对材料进行各种无损检测方法的应用,来获取有关材料内部缺陷、损伤或性质变化的信息。
随着科技的不断发展,无损检测技术也在不断创新与进步。
本文将介绍无损检测技术的最新研究进展以及应用趋势。
首先,最新的研究进展之一是超声波无损检测技术的发展。
超声波无损检测技术是一种广泛应用于工程结构、航空航天、医学等领域的无损检测方法。
近年来,基于超声波技术的数字化、自动化、智能化方向的研究不断深入。
例如,通过引入深度学习算法,研究人员开发了基于超声波的人工智能无损检测系统,可以自动识别并评估缺陷。
此外,新型超声传感器的开发也在提高超声波无损检测技术的性能,如新型压电材料的引入能够提供更高的检测灵敏度和更宽的工作频率范围。
其次,热红外无损检测技术也取得了重要的研究进展。
热红外无损检测技术通过检测物体表面的红外辐射来获得有关其内部结构的信息。
这种技术可以广泛应用于建筑、电力、电子、半导体等领域。
近年来,随着红外相机技术的进步和成本的降低,热红外无损检测技术得到了广泛应用。
研究人员已经提出了许多新的图像处理算法和模型来改善热红外图像的质量和信息提取的准确性。
此外,应用基于人工智能的算法,如深度学习,可以实现对热红外图像进行自动缺陷识别和分类,大大提高了检测效率和准确性。
此外,激光技术在无损检测领域也取得了新的研究进展。
激光在无损检测中具有高分辨率、高灵敏度和非接触性等优点,因此在材料缺陷检测、表面形貌测量等方面得到了广泛应用。
最新研究中,研究人员将激光与其他无损检测技术相结合,如红外成像和光纤传感器,以提高检测的准确性和精度。
此外,基于光谱分析的激光无损检测技术也得到了重要的突破。
研究人员通过对物体反射、散射、透射的光谱特性进行分析,可以获取有关材料内部结构和性质的信息,从而实现对材料缺陷的快速检测和定量评估。
在无损检测技术的应用趋势方面,一方面,随着无损检测技术的不断完善和普及,其在制造业、建筑、交通运输等行业的应用会更加广泛。
超声波测量技术在无损检测中的应用一、前言无损检测技术是指在不破坏被测物的前提下利用材料的表面反射、透射、穿透、散射和吸收等物理量,进行分析、判断、处理和诊断的一种检测技术。
超声波测量技术是无损检测中常用的一种技术手段,这篇文章将会介绍超声波测量技术在无损检测中的应用。
二、超声波测量技术概述超声波是指频率大于20kHz的机械波,通常使用声波发射器将声波向被测物发射,被测物会将其传递的超声波反射回来,接收器将反射回来的超声波接收并转化为电信号。
通过对电信号进行分析和处理,可以得到被测物的结构和损伤信息,例如材料的缺陷位置、大小、形状、材料硬度等。
三、超声波测量技术在无损检测中的应用1.材料缺陷检测超声波测量技术可以检测材料的缺陷。
通过测量材料内部的超声波传播时间、强度等参数,可以判断材料是否存在缺陷,例如裂纹、孔洞、错位等。
此外,通过超声波测量技术还可以判断缺陷的形状、大小、数量等信息,从而更加精确地判断缺陷的严重程度和影响范围。
2.材料性能评估超声波测量技术可以评估材料的硬度。
通过测量材料的超声波传播速度以及反射波强度大小等参数,可以评估材料的硬度和强度等性能。
此外,超声波测量技术还可以判断材料的韧性、脆性等性质,为材料的使用提供参数参考。
3.材料质量控制在制造过程中,超声波测量技术可以用于检测产品的制造质量。
例如在汽车制造中,超声波测量技术可以检测发动机零件的质量,确保零件的完整性和结构稳定性;在航空制造中,超声波测量技术可以检测飞机结构的质量,确保飞机的飞行安全。
4.材料故障诊断在使用过程中,超声波测量技术可以用于诊断材料的故障。
例如在航空维修中,超声波测量技术可以检测飞机结构的故障,例如腐蚀、疲劳、弯曲等。
通过超声波测量技术可以判断故障的性质和严重程度,从而更加准确地判断是否需要更换或修复。
四、超声波测量技术的优势超声波测量技术有以下优势:1.非侵入性超声波测量技术不需要对被测物进行破坏性测试,可以不需要切割或取样。
装配式建筑施工中的超声波检测与无损检测技术研究超声波检测与无损检测技术在装配式建筑施工中的应用已经越来越广泛,这些先进的技术为提高施工质量和安全性发挥了重要作用。
本文将对超声波检测与无损检测技术在装配式建筑施工中的研究进行探讨,并分析其优势和挑战。
一、超声波检测技术的原理及在装配式建筑施工中的应用1.1 超声波检测技术的原理超声波是指频率高于20kHz的机械波,其具有穿透性强、传播速度快等特点。
超声波检测技术利用超声波在材料内部传播时的反射、散射以及通过不同介质传播速度不同等物理现象,通过接收器接收信号并对其进行分析判断,从而实现对材料内部缺陷或异物的检测。
1.2 超声波检测技术在装配式建筑施工中的应用装配式建筑采用了模块化设计和制造方式,在提高施工效率的同时也增加了新的质量控制难题。
超声波检测技术可应用于装配式建筑中的钢结构、混凝土构件、砌体等材料的质量检测和缺陷评估。
在装配式钢结构中,超声波检测可以用于杆件的焊接缺陷检测,如焊缝内的气孔、夹渣、裂纹等。
通过超声波探头对焊缝进行扫描,并利用信号分析软件对接收到的信号进行处理,可以快速准确地判断焊缝的质量,并及时采取相应的修复措施。
在装配式混凝土构件中,超声波检测可用于预制板和节点连接处的质量评估。
通过将超声波传入预制板或连接处,根据反射信号判断混凝土中是否存在空洞、裂纹以及其他缺陷。
此外,超声波检测还可应用于砌体墙体等材料的强度评估。
通过向材料表面发送超声波并记录其传播时间和衰减情况,可以计算出材料的弹性模量和抗压强度等重要参数,从而判断材料是否满足设计要求。
二、无损检测技术在装配式建筑施工中的应用2.1 无损检测技术的原理无损检测是指在不破坏被检测物体完整性的前提下,通过对物理特性进行检测分析,实现对材料缺陷和性能的评估。
常见的无损检测技术包括磁粉检测、涡流检测、射线透视等。
2.2 无损检测技术在装配式建筑施工中的应用装配式建筑中常用的材料如钢结构、混凝土构件等都可以借助无损检测技术进行质量评估。
超声波无损检测技术的应用研究发表时间:2016-08-01T14:07:59.070Z 来源:《基层建设》2016年9期作者:陈志勇[导读] 超声波无损检测技术是现代科学技术发展的产物,其检测的过程会很好的保护试件的质量和性能。
安德里茨(中国)有限公司 528000摘要:超声波无损检测技术是现代科学技术发展的产物,其检测的过程会很好的保护试件的质量和性能,从而获取物品的性质和特征对其进行检测。
超声波无损检测技术通过结合高科技的技术来完成检测的过程,检测的结果真实可靠,可以体现出超声波无损检测技术的应用性,同时超声波无损检测技术在检测时,也存在一些缺点。
关键词:超声波无损检测;检测技术;无损评价超声波无损检测技术在检测的过程中,会使用到很多的技术,这些技术既满足了检测的需要,又能有效的解决检测中出现的问题。
经过技术人员的不断探索,通过人工神经网络的技术来减少检测的缺陷,并实现了降低噪音的效果,满足了超声波无损检测的更高要求。
在检测的过程中,要合理科学的利用技术手法,来提高检测结果的准确性。
1 超声波无损检测技术的发展趋势和主要功能1.1 超声波无损检测技术的发展趋势在超声波无损检测技术应用的过程中,需要很多理论知识的支持,检测时也对检测的方法和工艺流程有严格的要求,这些规范的检测方式使超声波无损检测的结果可以更准确。
发现检测缺陷时,技术人员应用非接触方式的检测技术,运用激光超声来提高检测的效果,所以未来超声波无损检测技术一定会向着自动化操作的水平去发展。
自动化的检测方法可以简化检测工作,实现专业检测的目标,扩大超声波无损检测技术应用的范围,同时随着超声技术的应用,在检测的过程中,也会实现数字化检测的目标,利用超声信号来处理技术的应用,使检测技术可以实现统一使用的要求,同时数字化操作的检测过程也会提高检测的准确性,有利于检测技术的发展。
所以超声波无损检测技术将会实现全面的现代化操作要求,利用现代化科学技术的发展,来规范超声波无损检测的检测行为,也具备了处理缺陷的功能,提高了检测的效率。
1.2 超声波无损检测技术系统的主要功能目前,我国超声波无损检测主要应用的技术是脉冲反射式的检测方法,这种技术的应用可以准确的定位缺陷出现的位置和形式,具有非常高的灵敏度,简化了技术人员检查缺陷的工作,完善了技术标准。
脉冲反射式的检测技术还具有非常高的灵活性和适用性,可以适应超声波无损检测的要求,并实现一台仪器检测多种波形的检测工作。
根据脉冲反射式的检测技术要求,可以实现缺陷检查的功能、操作界面切换显示的功能、显示日历时钟的功能,在实际的检测过程中功能键的使用也非常方便,简化了技术人员的操作过程,并且脉冲反射式技术具有灵敏度高的功能,使其可以及时的发现检测过程中出现的缺陷,有利于技术人员进行检修的工作,提高了检测工作的工作效率。
1.3 系统主要功能的技术指标脉冲反射式技术在使用的过程中有很多的要求,其中要满足功能使用的技术指标,从而实现规范化的操作标准。
反射电压的电量要控制在400伏,实现半波或者射频的检波方式,检测的范围要在4000-5000毫米之间,只有满足了这些技术标准才能合理的设置出技术应用的框架。
同时在超声波无损检测技术应用的过程中有严格要求的电路设计,如果不能满足技术的指标要求,那么在实际检测的过程中,会存在很大的风险,会对技术人员造成严重的生命安全威胁。
所以在检测工作实施之前,必须要按照相关的技术指标来合理的构建检测的环境,提高检测工作的安全性,保障检测工作可以顺利的进行。
2 超声非线性关键技术2.1 非线性的试验来源非线性超声检测的关键是区分材料固有非线性与缺陷引起的非线性,而在实际检测过程中非缺陷引起的非线性是不可避免的,功率放大器、超声换能器和耦合剂等都具有非线性,并且它们通常要比被测材料和缺陷本身的非线性要大,因此,在试验装置和试验方法上减小非缺陷的非线性非常重要。
2.1.1 发射换能器采用脉冲串对窄带发射换能器进行激励,并且发射换能器使用压电晶片。
这样做的好处,一是发射端激励信号的频带较窄,有利于获得期望频率的超声波,获得较为纯净的频率响应;二是与商业化的探头相比,压电晶片没有阻尼、保护罩等其他非线性来源,频带较为尖锐,有利于试验结果的取得和分析。
还要对发射换能器的频率响应进行测量,充分利用其激励水平和“滤波器”效应,滤除前端非线性。
2.2.2 耦合剂通常所采用的液体耦合剂都具有较强的非线性,这样就对试验结果的正确性和准确性造成了影响。
可以采用不同的液体介质作为耦合剂并进行测量,找出其中非线性残留最小的一种,并进行定量,在试验结果中予以剔除;或采用紧密耦合的固体耦合剂,如采用具有低熔点的固态介质,利用其易结晶的性质进行耦合,或直接采用胶粘剂粘接晶片,都可以作为减小耦合剂非线性的有效途径。
2.2 信号与数据处理2.2.1 信号处理对于有限幅度法,二次谐波的幅值与基波的幅值相比非常小,常常被淹没在噪声信号中。
因此,在接收端要使用频率响应好的宽带换能器进行接收,使基波、二次谐波、甚至三次谐波都能够具有较好的动态响应,获得大增益的输出信号。
同时,要对前置放大器和接收换能器引入的非线性进行处理,对试验结果进行准确描述;采用调制方法进行双频谱分析[28-30]或相敏检波等方法对接收信号进行处理;也可采用 Ritec-SNAP 系统具有的频率选择功能,对特定频率信号进行放大,获得较高信噪比的输出信号。
2.2.2 试验数据的校准讨论非线性问题常用到非线性系数 β,由式(9)可知 β 与振幅之比有关,而在试验中获得的常是接收换能器响应的电压数据,因此,对试验数据进行校准就十分重要,常用的校准方式可以采用激光振动计直接测量试样的振动位移,建立电压与位移的相互关系,可以求出 β,否则只能采用与对比试样进行数据比对的方式说明检测结果。
在计算 β 时,由于接收换能器的频率响应特性不同,还要对基波和高次谐波的电压幅值根据频率响应传递函数进行补偿,这样获得的数据才可比。
非线性超声技术具有线性超声不具有的优越性,但随之而来的就是对检测过程和方法的严格要求,为了获得准确的非线性超声试验数据,必须合理设计试验装置和安排试验步骤,做好信号处理和数据分析,获得准确的试验结论。
3 超声波无损检测技术检测的方法和缺陷的显示3.1 超声波无损检测技术检测的主要应用方法超声波无损检测技术的检测方法按照具体的分类可以分为很多种,从检测的原理进行分析,超声波无损检测技术应用的主要方法是穿透法、脉冲反射法、共振法,按照检测探头来分类,检测的主要方法有单探头法、双探头法、多探头法,按照检测试件的耦合类型来分类,检测的主要方法有液浸法、直接接触法。
这些具体的方法可以满足很多情况下的检测工作,并且提高了检测结果的准确性,完善了超声波无损检测技术的检测要求,所以技术人员要根据具体的检测环境和试件的类型来选择正确的检测方法,通过方法的应用要提高检测工作的效率,降低缺陷出现的可能。
随着我国现代化科学技术的不断发展,人们对检测技术的应用也提出了更高的要求,检测工作的检测范围也越来越广,同时要求在对试件检测的过程中,不可以损坏试件的质量和性能,同时还要保准检测结果的准确性,所以技术人员要严格的按照检测标准,完成检测的工作,要对检测的方法进行改善,使其可以满足时代发展的要求。
3.2 缺陷的显示在超声波无损检测技术检测的过程中,会出现不同类型的缺陷,主要分为A、B、C三种类型的显示,在工业检测的过程中,A类显示是应用最广泛的一种类型,在显示器上以脉冲的形式显示出来,对显示器上的长度和宽度进行标记,从而当超声波返回缺陷信号时,可以在屏幕上明确的显示出缺陷出现的位置。
B类显示是通过回波信号来完成显示的过程,回波信号发出时会点亮提示灯,通过显示器的显示可以观察到缺陷出现的水平位置,这种类型的显示比较直观,有利于技术人员的观察和分析。
C类显示是通过反射的回波信号来调制显示的内容,通过亮灯和暗灯来显示接收的结果,检测到缺陷时会出现亮灯,因此技术人员只需要观察灯的变化,1.对全线(或一个较大区间)进行精调小车测量,根据测量数据,对轨道高程已大于设计高程的区段,应先进行落道处理,轨道高程小于设计高程40mm以内的,如道床状态参数及中线位置已达验标标准,可不落道,否则也应进行落道处理。
落道区段后以轨顶高程小于设计轨顶高程60-80mm为宜。
2.制定大机捣固方案。
精调整理一般分四次捣固,在进行捣固前,应根据测量数据对各次捣固的起拨道量进行拟合。
拟合后前两次捣固起道量宜为10-30mm,最大不得大于40mm,拨道量宜小于20mm,后两次捣固起道量宜为15-20mm,最大不得大于30mm,拨道量宜小于15mm。
3.每次捣固后,均须重新用精调小车采集轨道几何尺寸数据,并将数据与捣固前数据、计划捣固数据进行对比,确认捣固质量。
根据数据重新制定新的捣固方案,对线路状态较差地段,适当增加捣固次数,对线路状态较好地段,可减少一次捣固。
4.线路的理想状态为中线、高程均与设计相符,但由于种种原因,无法达到此状态,为保证各项参数能满足验标要求,宜对最终线路状态进行微调,以低于设计轨顶5mm;左线中线为设计中线左偏2mm;右线中线为设计中线右偏2mm为最终线路目标状态。
以防止线路出现线间距偏小、线路高程超限等较难处理的超限项目。
六、总结及生产实践成果按照以上方法进行轨道精调整理的南广铁路南宁-梧州南段,在2014年3月23日的动检车检查情况为:全线共检查469km,共出现2级分15处,TQI值分别为上行3.66,下行3.47。
线路状况较为良好。
而通过松紧内外扣扣件的不同顺序来调整轨距,可以有效减少轨距挡板的更换率。
采用此方法调整轨距的南广3标轨距挡板的更换率为3.4%,低于同期开工的厦深铁路、湘桂铁路等同类型工程。
以上数据证明了以上经验总结在实践中的可行性,希望能对以后的类似工程能产生借鉴及参考意义。
参考文献:[1]《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10754-2010)[2]《高速铁路轨道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)。