厚板超声检测时K值的影响
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104林建新(厦门航空有限公司,福建 厦门 361011)摘要:作为一种成熟的技术,超声波测厚技术在民用航空飞机的结构修理中被广泛使用,它具有无损测量、安全、可靠及精度高等优点。
由于一些主观和客观因素存在,导致它在实际的运用过程中时有一些误差。
主要针对影响超声波测厚的几大因素进行探讨。
关键词:超声波;A型扫描;声速;脉冲反射Analysis the Factors which Affecting ultrasonicThickness MeasurementLin jianxin(Xiamen Airlines NDT, Xiammen 361011, China)Abstract: As a mature technology, ultrasonic thickness measurement technology is widely used in the structural repair of civil aviation aircraft,It has non-destructive measurement, safety, reliability and high precision, because of some subjective and objective factors exist ,there are some errors in the process of practice� This article is a brief introduction of several factors that affect ultrasonic thickness measurement�Key Words: Ultrasonic; A-scan; Sound velocity; Reflection pulse1 超声波测厚技术的原理及分类超声波测厚技术根据原理分类有共振法、干涉法和脉冲反射法等几种。
超声波探伤的影响因素及控制摘要:近几年来,随着科学技术的不断发展,超声波探伤技术已得到广泛应用,其具有较高的检测灵敏度及穿透性,且灵活性较强。
然而,在实际操作过程中,探伤结果极易受到检测自身、检测人员水平及责任心等因素的影响,容易造成漏探或误探现象。
本文将对超声波探伤的影响因素进行分析,并对其控制进行研究。
关键词:超声探伤;影响因素;控制引言采用超声波探伤技术检测钢材,可及时发现钢材制件中所存在的夹杂物、裂缝、分层、划伤、气孔、夹渣、未焊透等一系列缺陷,进而提出解决策略,提高质量。
1超声波探伤原理及方法超声波探伤利用的是超声波的频率,频率不同,从材料所返回的波形也不尽相同。
当超声波进入材料后,其所产生的机械振动会在被检测材料中得到传播,其声学特性及材料内部组织的变化会对超声波的传播产生一定影响。
检测过程主要是利用一种压电晶片向材料内部发射超声波,当超声波束自零件表面传播至内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波,并在荧光屏上形成脉冲波形,可根据这些脉冲波形进而判断缺陷位置及其大小。
超声波探伤可根据原理的不同分为穿透法、脉冲反射法.共振法及TOFD法。
穿透法是根据脉冲波或者连续波穿透试件后的能量变化来判断缺陷,通常采用两个探头,分别做发射及接收用,放置在试件的两侧。
脉冲反射法则是利用反射波来检测试件缺陷的方法,包括多次底波法、底波高度法及缺陷回波法。
缺陷回波法是最为基本的方法,其根据仪器屏幕上所显示的缺陷波来判断缺陷。
共振法则是指当声波在被检测工件内传播,当试件的厚度为超声波半波长的整数倍时,在仪器上就能够显示共振频率,根据试件的共振特性即可判断试件缺陷波来判断缺陷。
TOFD法检测试件时采用一对或者多对宽声東纵波斜探头,声束将覆盖到检测区域,若有缺陷则会产生反射波及其行射波,根据传播时间,利用三角方程来确定缺陷位置及其尺寸。
2超声波探伤的影响因素及其控制2.1检测自身因素及控制办法2.1.1 超声波探伤探头参数不合理超声波探头是超声波探伤仪的核心部分,其尺寸形状及相关参数是否合理,直接关系到探伤检测的精确度。
超声波测厚仪显示值偏大偏小的因素分析测厚仪常见问题解决方法超声波测厚仪显示值偏大偏小的因素分析(1)、层叠材料、复合(非均质)材料。
要测量未经耦合的层叠材料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,而且不能在复合(非均质)材料中匀速传播。
对于由多层材料包扎制成的设备(像尿素高压设备),测厚时要特别注意,测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。
(2)、声速选择错误。
测量工件前,依据材料种类预置其声速或依据标准块反测出声速。
当用一种材料校正仪器后(常用试块为钢)又去测量另一种材料时,将产生错误的结果。
(3)、温度的影响。
一般固体材料中的声速随其温度上升而降低,有试验数据表明,热态材料每加添100C,声速下降1%。
对于高温在役设备常常碰到这种情况。
(4)、耦合剂的影响。
耦合剂是用来排出探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。
假如选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪亮,无法测量。
实际使用中由于耦合剂使用过多,造成探头离开工件时,仪器示值为耦合剂层厚度值。
(5)、被测物体(如管道)内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。
(6)、金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。
金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层,虽与基体材料结合紧密,无名显界面,但声速在两种物质中的传播速度是不同的,从而造成误差,且随覆盖物厚度不同,误差大小也不同。
(7)、当材料内部存在缺陷(如夹杂、夹层等)时,显示值约为公称厚度的70%(此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测)。
(8)、应力的影响。
在役设备、管道大部分有应力存在,固体材料的应力情形对声速有确定的影响,当应力方向与传播方向一致时,若应力为压应力,则应力作用使工件弹性加添,声速加快;反之,若应力为拉应力,则声速减慢。
当应力与波的传播方向不一至时,波动过程中质点振动轨迹受应力干扰,波的传播方向产生偏离。
依据资料表明,一般应力加添,声速缓慢加添。
超声波探伤的影响因素与控制分析【摘要】随着科学技术水平的提高,人们已经开始广泛的运用超声波探伤技术,其不仅检测的穿透性和灵敏度较高,而且还有较强的灵活性。
在钢材的检测中使用到此项技术,存在于钢材制作中的夹渣、分层、焊接不足、杂物等现象都能够被及时发现,以便检测者能够尽快的将解决策略提出来,有利于钢材质量的提高。
但是在具体的操作中我们发现,外界的诸多因素都容易使探伤的结果受到影响,如:检测者的监测水平、检测设备自身的不足等,受到影响后的探伤时常会出现误探或漏探的情况。
因此,文章将对影响超声波探伤的因素进行分析。
【关键字】超声波探伤;影响因素;控制一、关于超声波探伤技术的原理和方法(一)超声波探伤的原理分析通过对超声波频率的利用,不同的频率表现出不同的材料返回波形的这样一个过程被称为超声波探伤技术。
进入材料以后的超声波会在其中将机械振动产生并传播,但其传播的过程会受到材料内部的组织变化和声学特性等因素的影响。
检测材料的过程主要是材料内部通过对一种由压电晶片发射出的超声波进行接收,表面的超声波的束自零件会被传播到内部,碰到零件的底面或缺陷时会将反射波分别的发出,并以脉冲的波形在荧光屏中显示出来,此时检测人员便可以通过脉冲波形的利用判断出缺陷的大小和位置。
(二)超声波探伤的方式方法通常我们根据不同的超声波探伤的原理将其分为共振法、穿透法、TOFD法和脉冲反射法等四种方法。
二、关于影响超声波探伤的主要因素(一)自身检测的因素(1)不合理的探头参数在超声波探伤仪中所含有的超声波探头是其最为核心的部分,探伤检测精确度是否较高直接由参数的合理性以及形状的大小等因素决定。
(2)选择不当的探头K值出现扫描仪器的调节方式不合适的主要原因是对探头K值的选择不当,难以将扫描探头的速度控制住,声束的覆盖面积不够的情况也会在扫描的过程当中出现,导致检测探伤的精确度结果受到影响。
(3)不合理的选择试块超声波探伤的检测试块可以划分为两个部分,一个是标准试块,另一个是对比试块。