焊縫超聲探傷儀-平江鋼管焊縫探傷儀

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超聲波探傷儀檢測這里主要介紹的是目前應用多的通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。反射法是基于超聲在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的原理工作的，正如我們所知道，聲波在從一種介質傳播到另外一種介質的時候在兩者之間的界面處會發生反射，而且介質之間的差別越大反射就會越大，所以我們可以對一個物體發射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波，超聲波探傷儀然后對反射回來的超聲波進行接收并根據這些反射回來的超聲波的先后、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質的大小、分布情況以及各種介質之間的對比差別程度等信息（其中反射回來的超聲波的先后可以反映出反射界面離探測表面的距離，幅度則可以反映出介質的大小、對比差別程度等特性），超聲波探傷儀從而判斷出該被測物體是否有異常。 在這個過程中就涉及到很多方面的內容，包括超聲波的產生、接收、信號轉換和處理等。其中產生超聲波的方法是通過電路產生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體，使其振動從而產生超聲波；而接收反射回來的超聲波的時候，這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產生電信號并傳送給信號處理電路進行一系列的處理，超聲波探傷儀后形成圖像供人們觀察判斷。這里根據圖像處理方法的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。其中A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像，根據波形的形狀可以看出被測物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等，超聲波探傷儀主要用于工業檢測；M型顯示是將一條經過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖"，適于觀察內部處于運動狀態的物體，超聲波探傷儀如運動的臟器、動脈血管等；B型顯示是將并排很多條經過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像"，超聲波探傷儀適于觀察內部處于靜態的物體；而C型顯示、F型顯示現在用得比較少。

焊縫超聲探傷儀-平江鋼管焊縫探傷儀。

焊縫探傷儀探頭主要由壓電晶片組成。探頭可發射及接收超聲波。探頭由于其結構的不同可分為直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、可變角探頭（縱波、橫波、表面波、蘭姆波）、雙探頭（一個探頭發射，另一個探頭接收）、聚焦探頭（將聲波聚集為一細束）、水浸探頭（可浸在液體中）以及其它專用探頭（如探高壓瓷瓶的S型或扁平探頭或探人體用的醫用探頭）等。

1.焊縫探傷儀探頭之一：直探頭

直探頭也稱平探頭，可發射及接受縱波。直探頭主要由壓電晶片、阻尼塊（吸收塊）及保護膜組成。

（1）壓電晶片 壓電晶片的厚度與超聲頻率成反比。例如鋯鈦酸鉛（PZT-5）的頻率厚度常數為1890千赫/毫米， 晶片厚度為1毫米時，自然頻率為1.89兆赫，厚度為0.7毫米時，自然頻率約2.5兆赫。電壓晶片的直徑與擴散角成反比。電壓晶片兩面敷有銀層，作為導電的極板，晶片底面接地線，晶片上面接導線引至電路上。

（2）保護膜 直探頭為避免晶片與工件直接接觸而磨損晶片，在晶片下粘合一層保護膜，有軟性保護和硬性保護 兩種。軟性的可用塑料薄膜（厚約0.3毫米），與表面粗糙的工件接觸較好。硬性可用不銹鋼片或陶瓷片。保護膜的厚度為二分之一波長的整數倍，聲波穿透率。厚度為四分之一波長的奇數倍時，穿透率小。晶片與保護膜粘合后，探頭的諧振頻率將降低。保護膜與晶片粘合時，粘合層應盡可能的薄，不得滲入空氣。粘合劑的配方為 618環氧樹脂：二乙烯三胺：鄰苯二甲酸二丁酯=100：8：10 粘合后加的壓力，放置24小時，再在60℃~80℃溫度下烘干4小時。

關于如何選擇焊縫探傷儀的探頭問題，要分不同類型的探傷儀而定，下面我就從幾個大類別的探傷儀來介紹如何選擇焊縫探傷儀探頭：

焊縫探傷儀直探頭

進行垂直探傷用的單晶片探頭，主要用于縱波探傷。直探頭由插座、外殼、保護膜、壓電晶片、吸聲材料等組成。

? 超聲波的發射/接收均由壓電晶片完成;

? 保護膜采用高硬度剛玉片，耐磨損;

? 鋁合金外殼，表面噴砂/鈍化處理;

? 吸聲材料用來吸收晶片背面的噪聲;

? 插座為電信號接口，通過探頭線連接到儀器。

小晶片的探頭(晶片直徑≤12mm)，探頭線接口為Q6 插座;其他晶片的探頭，探頭線接口為Q9 插座。

直探頭產生的超聲波為垂直于探頭表面的縱波聲束。直探頭的用途非常廣泛，典型的用途包括鍛件、鑄件、棒材、板材、軸類等。

焊縫探傷儀軟膜直探頭

探頭接觸面為可更換的軟膜，用于檢測表面粗糙的工件，型號2.5P20(頻率2.5MHz，晶片Φ20mm)。

焊縫探傷儀斜探頭

進行斜射探傷用的探頭，主要用于橫波探傷。斜探頭由斜塊、壓電晶片、吸聲材料、外殼、插座等組成。

焊縫探傷儀的基本原理是什么?

答：　焊縫探傷儀的種類繁多，但在實際的探傷過程，脈沖反射式焊縫探傷儀應用的為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續，這種不連續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的交界面上將會發生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關。脈沖反射式焊縫探傷儀就是根據這個原理設計的。

目前便攜式的脈沖反射式焊縫探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離，縱坐標是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個鋼工件中存在一個缺陷，由于這個缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當發射的超聲波遇到這個界面之后，就會發生反射(見圖1 )，反射回來的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標的的位置就會顯示出來一個反射波的波形，橫坐標的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個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。

超聲波探傷的主要特性有哪些?

答：(1)超聲波在介質中傳播時，在不同質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時，則超聲波在缺陷上反射回來，探傷儀可將反射波顯示出來;如缺陷的尺寸甚至小于波長時，聲波將繞過射線而不能反射;

(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中輻射，易于確定缺陷的位置。

(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，相當于振幅相同而頻率為1000HZ(赫茲)的聲波的100萬倍。

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