常規(guī)的無損檢測方法介紹

1 、脈沖回波技術(shù)

對于不連續(xù)性的超聲檢測最常用的是脈沖回波技術(shù)。一個探頭被用來發(fā)射超聲波，也被用來接收超聲波，如圖3.1(a)所示。短的、均勻同步的超聲脈沖被發(fā)射進入檢測工件，脈沖被發(fā)射出去之后，探頭變?yōu)榻邮赵．?dāng)超聲波遇到不連續(xù)性或邊界時，一部分能量被反射回探頭并被探頭接收到。如果單純從檢測來看，對掃查工件而言，使用同一個探頭發(fā)送和探測比分別使用一發(fā)一收探頭有很多優(yōu)點。與穿透法相比較，它的另一個優(yōu)點是檢測只需在被檢工件的一側(cè)進行。

脈沖回波法檢測的最大缺點是起始(發(fā)射)電子脈沖使得探測電路飽和并引起探頭“回響”，這些因素引起一個探測不到反射信號的時間周期。相對于這個周期，正好位于材料表面下的區(qū)域稱為盲區(qū)。用現(xiàn)在的探頭和電子線路，自區(qū)可以變得很小。用兩個或多個探頭盲區(qū)常常可以消除。

2、穿透法技術(shù)

穿透法技術(shù)也被用來檢測物體中的不連續(xù)性。這種技術(shù)要求兩個探頭，而且要接近被檢工件的相對兩側(cè)面。通過發(fā)射探頭，超聲波被發(fā)射進入被檢物體。一個接收探頭置于發(fā)射探頭對面的檢測面，記錄下通過物體的超聲如圖3.1(b)所示。通過被檢物體信號的幅度與通過已知無缺陷區(qū)域的信號相比較，或者與通過參考材料的信號相比較。不連續(xù)性或更高衰減的區(qū)域降低了穿透的能量。

3、接觸法檢測

接觸法檢測在探頭(或者是探頭靴)與被檢物體之間使用一層耦合劑。除了阻抗匹配外，通常也希望耦合劑能起潤滑作用，這樣探頭能在被檢表面上方便地移動，降低了探頭接觸面的磨損。由于這個原因機油、油脂或者甘油是接觸法檢測最普遍使用的耦合劑。保持探頭在移動過程中的良好耦合非常必要，尤其是在被檢表面不光滑的情況下。

   探頭在物體表面掃查時，可以采用手工方式，也可以采用機械方式。為了保證完全檢測到所需要的區(qū)域，必須以這樣一種方式來移動探頭，即以一定的重疊連續(xù)覆蓋之前掃查的路徑，保證不漏檢。這個重疊范圍通常在檢測規(guī)程中規(guī)定，因為必須考慮到聲束擴散，并且保證物體的每個地方被適當(dāng)強度的超聲束掃查到。

     脈沖回波法中使用最普遍的是單探頭，但是復(fù)合探頭(或多探頭)在一收一發(fā)技術(shù)或穿透法中也使用。普遍使用直聲束或斜聲束檢測，此外表面波或蘭姆波也使用。當(dāng)要發(fā)現(xiàn)近表面的不連續(xù)性時，必須考慮頻率、脈沖長度和探頭阻尼以優(yōu)化近表面分辨力。

4 、液浸法檢測

    在液浸法檢測中，被檢物體浸在流體耦合劑中(通常是水)，其中含有濕潤劑和適合于被檢材料的防腐蝕劑。耦合劑厚度相當(dāng)于長的液體延遲線，必須調(diào)整耦合劑厚度使得其它信號不至于干擾來自工件的反射信號。這樣做的結(jié)果是液浸法不能檢測非常厚的材料。然而液浸法技術(shù)對于檢測復(fù)雜形狀且要求幾種不同聲束入射角的物體特別有用，并且保持良好的耦合也不成問題。此外可以連續(xù)改變?nèi)肷浣牵@樣當(dāng)物體表面幾何形狀改變時可以調(diào)整以保持合適的聲束入射角。

   直聲東和斜聲束檢測常被使用，但表面波由于耦合劑的原因很快就衰減了以致其作用不大。聚焦探頭也常被用于液浸法檢測，以增加物體關(guān)鍵部位的檢測靈度。點聚焦和線聚焦常被使用，按用途使用不同方法。在很多情況下適當(dāng)?shù)木劢箍梢酝耆砻娲植诙鹊挠绊憽?/p>

5、特殊超聲檢測技術(shù)

   當(dāng)前使用的一些特殊超聲檢測技術(shù)包括三角檢測法、尖端衍射法、爬波法、合成孔徑聚焦法、超聲斷層攝影法、聲學(xué)顯微法、聲學(xué)全息法和共振檢測法。

   三角檢測法是一種主要用于焊縫金屬檢測的間接的一收一發(fā)檢測技術(shù)。探測不連續(xù)性效果非常好，但是很難確定不連續(xù)性的深度或尺寸。

    尖端衍射法對裂紋定量尤其有用，特別是對深度或沿厚度的尺寸。

爬波法(快速表面波法)對于探測表面或近表面小裂紋非常有用，尤其是對異種金屬焊接接頭的探測。

     合成孔徑聚焦法技術(shù)和超聲斷層攝影法是計算機增強圖像技術(shù)，用于探測不連續(xù)性并顯示不連續(xù)性的特征。合成孔徑聚焦法技術(shù)可以提供不連續(xù)性的圖像，超聲斷層攝影法則能用于描繪應(yīng)力集中區(qū)。

      聲學(xué)全總法和聲學(xué)顯微法則是可用于生成不連續(xù)性圖像的另外一種技術(shù)，后者最廣泛地用于非金屈和電子元件。

     共振檢測法，主要用于材料厚度的測量和粘接的檢測，是一種用特殊超聲檢測設(shè)備去測定被檢材料共振時的超聲頻率。

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