超声波检测仪在建筑结构无损检测中的应用

超声波检测仪在建筑结构无损检测中的应用
超声波检测仪在建筑结构无损检测中的应用

超声波检测仪在建筑结构无损检测中的应用摘要:当今社会,城市化进程不断加快,各项土建工程都有着长足的发展,在高楼林立的同时,我们要看到在施工中的不足和缺陷,今年来许多由于施工质量存在的问题从而威胁人们的生命财产安全的事件不断增多,如何来有效的控制和改变这一问题,是各界人士都在不断探讨的问题,不仅仅要从施工手段上入手,还要做好建筑结构的无损检测工作,所谓的建筑结构无损检测是在不损伤构件性能和完整性的前提下,利用声、光、磁和电等特性,检测构件金属的某些物理性能和组织状态,以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态的所有技术手段的总称。本文通过对建筑结构无损检测的介绍出发,从无损检测仪器入手,探究作业机制,全面系统的介绍无损检测在建筑结构检测中的应用。

关键词:建筑结构无损检测超声波探伤仪

前言:随着建筑业的发展,高楼大厦随处可见,然而愈来愈多的施工质量问题频繁发生,这不仅会使建筑物使用年限减低,严重的更会威胁到人们的生命财产安全,所以提高施工质量势在必行,而建筑结构的无损检测则正是解决这一问题的有效途径。本文通过对几种建筑结构无损检测仪器的介绍,研究其原理机制,列举出几种方便有效的建筑结构无损检测方法。

超声波无损检测的发展

超声无损检测仪器的发展 超声检测仪器性能直接影响超声检测的可靠性,其发展与电子技术等相关学科的发展是息息相关的。计算机的介入,一方面提高了设备的抗干扰能力,另一方面利用计算机的运算功能,实现了对缺陷信号的定量、自动读数、自动识别、自动补偿和报警。20世纪80年代,新一代的超声检测仪器——数字化、智能化超声仪问世,标志着超声检测仪器进入一个新时代。 超声无损检测仪器将向数字化、智能化、图像化、小型化和多功能化发展。在第十三、十四世界无损检测会议仪器展览会、1996年中国国际质量控制技术与测试仪器展览会、1997年日本无损检测展览会等大型国际会议会展中,数字化、智能化、图像化超声仪最引人注目,显示了当今世界无损检测仪器的发展趋势。其中以德国Krauthammer公司、美国Panametrics公司、丹麦Force Institutes公司与美国PAC公司的产品最具代表性。真正的智能化超声仪应该是全面、客观地反映实际情况,而且可以运用频谱分析,自适应专家网络对数据进行分析,提高可靠性。提高超声检测中对缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超声检测仪器实现数字化、智能化急待解决的关键技术问题。 现代的扫查装置也在向智能化方向发展。扫查装置是自动检测系统的基础部分,检测结果准确性、可靠性都依赖于扫查装置。例如采用声藕合监视或藕合不良反馈控制方式提高探头与工件表面的耦合稳定度以及检测的可靠性。从20世纪90年代以来,出现的各种智能检测机器人,已经形成了机器人检测的新时代及工程检测机器人的系列与商业市场。例如日本东京煤气公司的蜘蛛型机器人,移动速度约60m/h ,重约140kg,采用16个超声探头可以对运行状态下的球罐上任意点坐标位置进行扫描。日本NKK公司研制的机器人借助管道内液体推力前进,可以测量输油管道腐蚀状况,其检测精度小于1mm。 丹麦Force研究所的爬壁机器人,重约10吨,采用磁吸附与预置磁条跟踪方式可检测各类大型储罐与船体的缺陷。 超声无损检测技术的发展 超声无损检测技术是国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术, 体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检测以及设备服役的各个阶段和保证机器零件的可靠性和安全性上。世界各国出版的无损检测书

简述全自动超声波无损检测方法

简述全自动超声波无损检测方法 摘要:全自动超声波检测技术(AUT)对于提高无损检测效率、保证无损检测质量,节约工程成本有着重要的意义,通过对AUT检测的特点,与传统检测手段进行了对比分析,阐述工程无损检测中AUT检测的通用做法。 关键词:全自动超声环焊缝检测 引言:AUT检测技术是一种新型的无损检测技术,在近几年的推广使用过程中得到了工程质检方的认可,在使用过程中各公司做法不一,本文通过多年AUT 检测工程应用经验总结归纳了AUT检测通用做法。 1、AUT检测方法适用范围 本文论述了环向焊缝全自动超声检测的要求。在AUT检测所得到结论的基础上分析评定环焊缝。根据工程临界判别法(ECA)来最终确定检测验收标准。 2 AUT检测方法步骤 2.1 外观检查 工程现场所有待检环焊缝在焊接完成后都要进行三方(监理、施工、检测)外观检查并且按照AUT检测相应标准的要求进行评定。 所有坡口应在机加工后进行焊接,并且确保焊接符合焊接工艺的要求,随后AUT全自动超声波检测应结合画参考线一起进行。 2.2 超声波检测 工程现场的所有环焊缝的全自动超声检测都要在整个焊缝圆周方向上进行,并按相应的验收标准进行评定。 3 超声波检测系统 AUT检测系统应该提供足够的检测通道的数量,保证仅扫查环焊缝一周,就可对该焊缝整个厚度上的所有区域进行全面检测。所有被选通道都应能显示一个线性A型扫查显示。检测的通道应该能按照通常如图1所示的检测区域评估被检焊缝。仪器的线性应按照相应标准来确定,每6个月测定一次。仪器的误差应该不大于实际满幅高的5%。这一条件应该适用于对数放大器及线性放大器。每一个检测的通道都应可以选择脉冲反射法或者直射法。每一个检测通道的闸门位置及两个闸门之间的最小跨度和增益都是可选择的。记录电位也是可以选择的,以显示记录的波幅和传播时间位于满幅高0~100%之间的信号。对于B扫查或者图像显示的资料记录也应该为0~100%。对于每个门都有两个可记录的输出信号。无论是模拟信号还是数字信号都包括信号的高度和渡越时间。它们都适于多通道记录仪或计算机数据采集软件的显示。 4 AUT的系统设置 4.1 AUT探头及探头灵敏度的确定 在工程现场的检测中用AUT对比试块选定该检测系统的合适当量。每个AUT 检测探头固定在扫查架相应位置上,保证中心距满足要求。分别调整扫查架上探头的位置、角度和激活晶片数,使所有探头在标准试块上的主反射体的信号都达到最大值。把所有检测探头的峰值信号都设置到仪器满屏的80%,此时显示的灵敏度数值就是该探头检测时的基准灵敏度。 4.2 闸门的设置 4.2.1 熔合区闸门的设置参照AUT对比试块上的标准反射体:闸门起点位置在坡口前大于等于3mm,闸门终点位置应大于焊缝上中心线位置1mm。闸门的起点和长度应记录在工艺文件中。

无损检测 超声波检测

超声波检测 华北科技学院机电工程学院 摘要:超声无损检测是在现代工业生产中应用的非常广泛的一种无损检测 方法,它对于提高产品的质量和可靠性有着重要的意义。尽管随着电子技 术的发展,国内出现了一些数字化的超声检测仪器,但其数据处理及扩展 能力有限,缺乏足够的灵活性。而虚拟仪器是近年来刚刚发展起来的一种 新的仪器构成方式,它是一种、通讯技术和测量技术相结合的产物,具有 很大的灵活性和扩展性,具有旺盛的生命力。 关键词:无损检测;超声波探伤;计算机技术;通讯技术 Abstract:As a kind of NDT(Non-Destructive Testing),UT (Ultrasonic Testing) is widely used in modern industry, which plays a very important role in improving the quality and the reliability of product. Although along with technical development in electronics, some digital UT instruments have been developed at home, its expand- ability and the ability of processing data limited. VI (Virtual Instru- ment) is a new Instrument structure developed recent years and is an outcome which combines the computer technique, the communication technique together with the measure technique, which has huge expandability, flexibility and the prosperous vitality. Keywords:NDT(Non-Destructive Testing) UT (Ultrasonic Testing) computer technique communication technique

超声自动探测国内外研究现状、发展趋势

超声自动探测国内外研究现状、发展趋势

一、国内外技术现状、发展趋势 1.1超声自动检测与无损评价技术研究意义 超声探伤技术作为一种重要的无损检测技术,在现代工业的各个方面都有着广泛的应用,体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检验以及设备服役的各个阶段;体现在新材料和新技术的研究中;也体现在保证机器零件、最终产品的可靠性和安全性上,世界各国对它的研究都非常重视。例如美国为了保持它在世界上科学技术的领先地位,早在1979年的政府工作报告中提出要成立的六大技术中心中,无损检测技术便是其中之一。日本最近制定的21世纪优先发展四大技术领域之一的设备延寿技术中,也把无损探伤放在十分重要的位置。另外,无损探伤技术所能带来的经济效率也是明显的,目前我国的投入不比日本少,而国民生产总值只有日本的三分之一左右,这种现象主要是由于我国产品质量上存在问题而导致大量产品报废所致。据测算,我国不良品的年损失约2000亿元。再者,无损探伤的经济效益还表现在产品的竞争能力上,在无损技术支持下提高产品质量和可靠性,是保证产品进入国际市场的决定性因素之一。例

如,日本小汽车生产中30%零件采用无损检测后质量迅速超过美国,市场扩大而严重威胁美国的汽车工业,德国奔驰汽车公司对汽车的几千个零件全部进行无损检测后,运行里程增加一倍,大大提高了产品在国际市场的竞争能力。 铝板在国民生产总值中的地位。由于板材缺陷而导致飞机失效甚至失事的所造成经济损失。 采用自动超声检测能节省人力。 研究超声无损评价技术对铝板的质量控制具有重大的意义。传统的超声检测多是依据检测者的经验对超声回波进行主观的评价。这种方法太主观,检测的可靠性和效率十分有限。随着计算机技术的快速发展,将信号分析与处理技术、成像技术、人工智能技术和自动化控制技术应用于超声检测已经成为国内外研究热点。不仅可以通过图像来展现内部缺陷,而且可以利用现代数字信号处理技术来进行缺陷的定性定量分析和无损评价。 1.2超声检测技术国内外现状、发展趋势 1.2.1超声检测方法和技术现状 1)国内现状 国内超声检测技术的主要研究领域可以分

试验人员继续教育网络平台-桥梁结构无损检测技术

试题 第1题 在结构混凝土抗压强度检测中,属于无损检测方法的是: A.钻芯法 B.拉脱法 C.回弹法 D.射击法 答案:C 您的答案:C 题目分数:10 此题得分:10.0 批注: 第2题 按规定在回弹仪需要进行率定时,在标准钢砧上率定回弹值应为: A.60?2 B.80?2 C.60?1 D.80?1 答案:B 您的答案:B 题目分数:10 此题得分:10.0 批注: 第3题 回弹仪使用超过()次,应进行常规保养。 A.2000 B.3000 C.5000 D.6000 答案:A 您的答案:A 题目分数:10 此题得分:10.0

批注: 第4题 使用回弹仪检测时,如回弹仪处于非水平状态,同时混凝土检测面又不是混凝土的浇筑侧面时应: A.进行角度修正。 B.进行不同浇筑面修正。 C.对测得的测区平均回弹值,先进行不同浇筑面的修正,再进行角度修正。 D.对测得的测区平均回弹值,先进行角度修正,再进行不同浇筑面的修正。 答案:D 您的答案:D 题目分数:10 此题得分:10.0 批注: 第5题 使用回弹法检测混凝土强度时,应优先采用: A.地区测强曲线(如果有) B.统一测强曲线 C.专用测强曲线(如果有) 答案:C 您的答案:C 题目分数:10 此题得分:10.0 批注: 第6题 在做混凝土的碳化试验中需配制指示剂,指示剂的配制为: A.用蒸馏水配制酚酞浓度为5~10%的酚酞溶剂。 B.蒸馏水配制酚酞浓度为1~2%的酚酞溶剂。 C.用75%的酒精溶液配制酚酞浓度为5~10%的酚酞溶剂。 D.用75%的酒精溶液配制酚酞浓度为1~2%的酚酞溶剂。 答案:D 您的答案:D 题目分数:10 此题得分:10.0 批注: 第7题 混凝土碳化会导致: A.混凝土的PH升高。

超声波无损检测基础原理

第1章绪论 1.1超声检测的定义和作用 指使超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。 作用:质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率 1.2超声检测的发展简史和现状 利用声响来检测物体的好坏 利用超声波来探查水中物体1910‘ 利用超声波来对固体内部进行无损检测 1929年,前苏联Sokolov 穿透法 1940年,美国的Firestone 脉冲反射法 20世纪60年代电子技术大发展 20世纪70年代,TOFD 20世纪80年代以来,数字、自动超声、超声成像 我国始于20世纪50年代初范围 专业队伍理论及基础研究标准超声仪器 差距 1.3超声检测的基础知识 次声波、声波和超声波 声波:频率在20~20000Hz之间次声波、超声波 对钢等金属材料的检测,常用的频率为0.5~10MHz 超声波特点: 方向性好 能量高 能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换 穿透能力强 超声检测工作原理 主要是基于超声波在试件中的传播特性 声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件; 超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变; 改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析; 根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。 超声检测工作原理 脉冲反射法: 声源产生的脉冲波进入到试件中——超声波在试件中以一定方向和速度向前传播——遇到两侧声阻抗有差异的界面时部分声波被反射——检测设备接收和显示——分析声波幅度和位置等信息,评估缺陷是否存在或存在缺陷的大小、位置等。 通常用来发现和对缺陷进行评估的基本信息为: 1、是否存在来自缺陷的超声波信号及其幅度; 2、入射声波与接收声波之间的传播时间; 3、超声波通过材料以后能量的衰减。 超声检测的分类 原理:脉冲反射、衍射时差法、穿透、共振法 显示方式:A 、超声成像(B C D P) 波型:纵波、横波、表面波、板波

数字超声波探伤仪焊缝探伤实例DAC曲线绘制探伤步骤

数字超声波探伤仪焊缝探伤实例/DAC曲线绘制 探伤步骤: 一、探伤前的准备工作 1. 数字式超声探伤仪 目前市面上的探伤仪大都是数字机,数字机显示的是数字化的波形,具有检测速度快、精度高、可靠性高和稳定性好等特点。1983年德国KK公司推出了世界第一台数字超 声探伤仪,采用Z80作中央处理器,但其重达10公斤,体积很大,应用时需要车载、用户爬到很高的地方来操作,不太适用于野外作业。1986年后,工业化国家的超声探伤仪得到了迅猛发展,现代数字式超声探伤仪趋向小型化和图像化方向,如国内也已 推出的掌上型探伤仪,还有具有强大图像处理功能的TOFD探伤仪。这里选用的是市 场上的一般的数字探伤仪。 2.横波斜探头: 5M13×13K2 3.标准试块:CSK-IB 、CSK-3A 4.30mm厚钢板的对接焊缝 5.DAC参数:(1)DAC点数:d=5、10、15、20(mm)的4点(2)判废线偏移量:+5dB (3)定量线偏移量:-3dB (4)评定线偏移量:-9dB 6.耦合剂(如:机油、水、凡士林等) 二.探测面的选择焊缝一侧 三.开机 1.将探头和超声探伤仪连接 2.开启面板开关,开机自检,约5秒钟进入探伤界面。 (1)按键,使屏幕下方显示“基本”、“收发”、“闸门”、“通道”、“探头”五个功能主菜单。 (2)按“F1”键,进入“基本”功能组,将“基本”功能内的“探测范围”调为“150”,将“材料声速”调为“3230”,将“脉冲移位”调为“0.0,将“探头零点”调为“0.00”。 (3)按下F2键,进入“收发”功能组,将“收发”功能内的“探头方式”调为“单晶”,将“回波抑制”调为“0%”。(4)按下F3键,进入“闸门”功能组,将“闸门报警”调为“关”,将“闸门宽度”调为“20.0”,将“闸门高度”调为“50%”。(此条内容的调整可根据使用者的习惯而定)。(5)按下F4键,进入“通道”功能组,将“探伤通道”调为所需的未存储曲线的通道,如“No.1”,此时

无损检测的发展趋势

无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300 MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模

式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。

超声波无损检测技术的理论研究

毕业设计(论文) 题目超声波无损检测技术 的理论研究 系(院)物理与电子科学系 专业电子信息科学与技术 班级2006级4班 学生姓名李荣 学号2006080927 指导教师吴新华 职称讲师 二〇一〇年六月十八日

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日

超声波无损检测技术的理论研究 摘要 本文首先针对波无损检测技术进行理论研究,简明扼要的介绍了超声波无损检测技术的研究意义和发展现状,超声波无损检测技术是当前一种较为先进的检测技术,应用领域更广,适用范围更宽。然后细致的分析了超声波无损检测技术的工作原理特性,基于超声波的优良特性,和传播机理,进行器件或工程的无损检测,并分析了超声波无损检测系统的噪声干扰来源,提出了降低噪声的方法。尝试用计算机模拟系统通过仿真软件来处理超声波无损检测过程中的庞大的数据信息。直观准确地定位缺陷的位置和类型。最后介绍了超声波在无损检测领域的两种典型应用,建筑方面,可以通过超声探头,利用声波的反射的折射来检测混凝土路基的厚度,电力系统方面,利用超声波无损检测技术确定次绝缘子的寿命定位绝缘子中缺陷的类型的具体位置,快速有效的解除安全隐患。 关键词:超声波;无损检测;计算机仿真;瓷绝缘子

无损检测超声检测公式汇总

无损检测超声检测公式 汇总 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

超声检测公式 1.周期和频率的关系,二者互为倒数: T=1/f 2.波速、波长和频率的关系:C=f λ 或λ=f c ∶Cs ∶C R ≈∶1∶ 4.声压: P =P 1-P 0 帕斯卡(Pa )微帕斯卡(μPa )1Pa =1N/m 2 1Pa =106μP 6.声阻抗:Z =p/u =ρcu/u =ρc 单位为克/厘米2·秒(g/cm 2·s )或千克/米2·秒(kg/m 2·s ) 7.声强;I =21Zu2=Z P 22 单位; 瓦/厘米2(W/cm 2)或 焦耳/厘米2·秒(J/cm 2·s ) 8.声强级贝尔(BeL )。△=lgI 2/I 1 (BeL ) 9.声强级即分贝(dB ) △=10lgI 2/I 1 =20lgP 2/P 1 (dB ) 10.仪器示波屏上的波高与回波声压成正比:△20lgP 2/P 1=20lgH 2/H 1 (dB ) 11.声压反射率、透射率: r=Pr / P0 t =Pt / P0 ?? ?=-=+21//)1(1Z t Z r t r r =12120Z Z Z Z P P r +-= t =122 02Z Z Z P P t += Z 1—第一种介质的声阻抗; Z 2—第二种介质的声阻抗 12.声强反射率: R= 2 12 1220???? ??+-==Z Z Z Z r I I r 声强透射率:T ()2122 14Z Z Z Z += T+R=1 t -r =1 13.声压往复透射率;T 往= 2 122 1)(4Z Z Z Z + 14.纵波斜入射: 1sin L L c α=1sin L L c α'=1n si S S c '=2sin L L c β=2sin S S c β CL1、CS1—第一介质中的纵波、横波波速; C L2、C S2—第二介质中的纵波、横波波速;αL 、α′L —纵波入射角、反射角; βL 、βS —纵波、横波折射角;α′S —横波反射角。 15.纵波入射时:第一临界角α: βL =90°时αⅠ=arcsin 21 L L c c 第二临界角α:βS =90°时αⅡ=arcsin 21S L c c 16.有机玻璃横波探头αL =°~°, 有机玻璃表面波探头αL ≥° 水钢界面 横波 αL =°~° 17.横波入射:第三临界角:当α′L=90°时αⅢ=arcsin 11 L S c c =°当αS ≥°时,钢中横波全反射。 有机玻璃横波入射角αS (等于横波探头的折射角βS )=35°~55°,即K=tg βS=~时,检测灵敏度最高。 18.衰减系数的计算 1. α=(Bn-Bm-20lg n/m)/2x(m-n) α—衰减系数,dB/m (单程); )(m n B B -—两次底波分贝值之差,dB ;δ为反射损失,每次反射损失约为(~1)dB ; X 为薄板的厚度 T :工件检测厚度,mm ;N :单直探头近场区长度,mm ;m 、n —底波反射次数

超声波无损检测概述

超声波无损检测概述

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 超声波无损检测概述

2.2 国内研究情况 20 世纪50 年代,我国开始从国外引进模拟超声检测设备并应用于工业生产中。上世纪80 年代初,我国研制生产的超声波探伤设备在测量精度、放大器线性、动态范围等主要技术指标方面已有很大程度的提高[3]。80 年代末期,随大规模集成电路的发展,我国开始了数字化超声检测装置的研制。近年来,我国的数字化超声检测装置发展迅速,已有多家专业从事超声检测仪器研究、生产的机构和企业(如中科院武汉物理研究所、汕头超声研究所、南通精密仪器有限公司、鞍山美斯检测技术有限公司等)[1]。目前,国内的超声超声检测装置正在向数字化、智能化的方向发展并且取得了一定的成绩。另外,国内许多领域(如航空航天、石油化工、核电站、铁道部等)的大型企业通过引进国外先进的成套设备和检测技术(如相控阵超声检测设备与技术和TOFD 检测设备与技术),既完善了国内的超声检测设备,又促进了超声无损检测技术的发展[5]。 2.3 超声波无损检测技术发展趋势 超声检测技术的应用依赖于具体检测工件的检测工艺和方法,同时,超声检测还存在检测的可靠性,缺陷的定量、定性、定位以及缺陷检出概率、漏检率、检测结果重复率等问题,这些对超声检测仪器的研制提出了更高要求。 为克服传统接触式超声检测的不足,人们开始探索非接触式超声检测技术,提出了激光超声、电磁超声、空气耦合超声等。为提高检测效率,发展了相控阵超声检测。随着机械扫描超声成像技术的成熟,超声成像检测也得到飞速发展。目前,超声检测仪器已明显向检测自动化、超声信号处理数字化、诊断智能化、多种成像技术的方向发展[5-7]。 3.超声波检测的基本原理 3.1超声波无损检测基本介绍 超声检测(UT)是超声波在均匀连续弹性介质中传播时,将产生极少能量损失;但当材料中存在着晶界、缺陷等不连续阻隔时,将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象,从而损失比较多的能量,使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化,测定这些变化就

无损检测案例分析(1)

焊缝无损检测缺陷图片一、气孔与圆缺 图8-1-1 分散的气孔 图8-1-2 密集气孔 图8-1-3 夹钨二、条形夹渣与条形气孔 图8-1-4 条形夹渣

图8-1-5 条形气孔 三、未焊透 图8-1-6 未焊透 四、未熔合 图8-1-7 未熔合 五、裂纹 图8-1-8 裂纹(transverse cracks:横向裂纹;longitudinal root crack:纵向根部裂纹)六、咬边

图8-1-9 内咬边 图8-1-10 外咬边七、内凹 图8-1-11 内凹 八、烧穿 图8-1-12 烧穿

焊缝无损检测案例分析 【案例1】无损检测工艺规程 1、背景 某天然气分输管网工程,要求射线检测100%。 2、问题描述 查无损检测项目部工艺规程《XX公司XX工程无损检测通用射线检测规程》,其中描述“……像质计的使用参照SY/T4109-2005,……射线评级参照SY/T4109-2005……,”等指导性话语;查其曝光曲线为固定时间,电压-厚度曲线,但其现规程中明确说明项目投入三台XXG2505定向射线机,但其曝光曲线只有一个,现场人员解释为三台机器为同一厂家生产,性能差不多。 3、问题分析 (1)工艺规程是相当于公司标准一级的文件,对于项目上的工艺规程,就应当相当于项目上的标准,是所有检测人员赖以编制工艺卡的依据,应当结合公司实际情况与设计指定标准的要求,对每一个方面的技术要求做出明文规定,而不能使用“参照XX标准”等术语。 (2)曝光曲线是反映每一台射线机在一定的透照工艺,胶片系统条件下其曝光时间、选用电压、透照厚度三者之间关系的曲线,虽然射线机厂家给定的曝光曲线是一个型号一个曲线,这不能说明这些射线机就可以共用一个曝光曲线,实际上,就是同一台机器在不同的使用时期,我们还要对其曝光曲线做出修正,这就是为什么,一定要一机一曲线。 4、问题处理 (1)重新编制工艺规程,将标准中的内容,根据工程的实际需要,加入到工艺规程中来,使工艺规程能切实地指导检测人员工作。 (2)要求检测单位对每一台设备做曝光曲线,并制定曝光曲线校验制度。 【案例2】无损检测工艺卡 1、背景 某5万方储油罐无损检测工程,施工规范为GB50128-2005,最底层板厚为24mm,最上层板厚为8mm。 2、问题描述 在检查工艺卡的过程中,发现以下内容:透照厚度填写为8~24,电压填写为150Kv~240kV,曝光时间填定为1~3min,查其现场操作记录,所有的工艺参数确实能包含在这些范围之内,现场人员解释说这样只是为了省事,其工艺卡没有技术上的问题。 3、问题分析 (1)工艺卡的内容必须要覆盖工程中所有检测对象,但绝不是像标准中一样用一个区间去覆盖,是一一对应的覆盖,一就是一,二就是二,如:厚度为8mm,电压填写150kV,曝光时间填写1min等,必须使现场检测人员,能准确无误地根据板厚,读出各项参数,拍出合格底片。 (2)现场操作记录中的数据可以说不是来自于工艺卡,而是来自于现场工作人员的经验,也

无损检测行业发展

无损检测行业发展 班级: 学号: :

无损检测是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,采用射线、超声、红外、电磁等原理技术仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数的检测技术。常见的有超声波检测焊缝中的裂纹等方法。中国机械工程学会无损检测学会是中国无损检测学术组织,TC56是其标准化机构。 常用的无损检测方法:射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。其他无损检测方法:涡流检测(ET)、声发射检测(AT)、热像/红外(TIR)、泄漏试验(LT)、交流场测量技术(ACFMT)、漏磁检验(MFL)、远场测试检测方法(RFT)、超声波衍射时差法(TOFD)、目视检测法(VT)等。 无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。 无损检测技术经历了三个发展阶段,即无损探伤(Nondestructive inspection,NDI)、无损检测(Nondestructive testing,NDT)和无损评价(Nondestructive evaluation,NDE)。目前一般统称为无损检测(NDT),而不是特指上述的第二阶段。在这三个阶段中,各阶段之间也没有绝对的时间分界点,它们之间存在相互继承和发展,各自的主要特点如下。 1.无损探伤(NDI) 从国际上看,这一技术主要应用于20世纪五六十年代,作为无损检测的初级阶段,其特点是技术和任务都较为简单。在技术手段上可选择的并不丰富,主要采用超声、射线等技术;在任务上主要是检

测试件是否存在缺陷或者异常,其基本任务是在不破坏产品的情况下发现零件或者构件中的缺陷,满足工程需要,其检测结论主要分为有缺陷和无缺陷两类。 2.无损检测(NDT) 随着科学技术的不断发展,特别是生产对无损检测技术的需求不断提升,仅仅检测出是否有缺陷显然不能满足人们的实际需求。在无损检测(NDT)这一发展阶段,不仅仅是探测出试件是否含有缺陷,还包括探测试件的一些其他信息,例如缺陷的结构、性质、位置等,并试图通过检测掌握更多的信息、对于国际上发达的工业国家,这一阶段大致开始于20世纪70年代末或者80年代初。 3.无损检测评价(NDE) 尽管第二阶段的无损检测(NDT)技术已经能够满足大部分工业生产的需求,但是随着对材料、构件等质量要求不断提高,特别是针对在役设备的安全性和经济性的需求越加突出,无损检测技术进入了第三阶段,即无损评价阶段(NDE)。这一阶段的一个标志性事件是1996年在新德里召开的第14界世界无损检测大会(Word conference on NDT,WCNDT),在该次大会上提出了将无损检测(NDT)变为无损评价(NDE)这一重要观点,并很快被各国无损检测界所接受。在这一阶段,人们不仅要对缺陷的有无、属性、位置、大小等信息进行掌握,还要进一步评估分析缺陷的这些特性对被检构件的综合性能指标(例如寿命、强度、稳定性等)的影响程度,最终给出关于综合性指标的某些结论。目前工业发达国家已经处于这一发展阶段。其他国家

结构混凝土表观及内部缺陷无损检测技术继续教育

超声法检测中,换能器应通过( )与混凝土测试表面保持紧密结合。 A.胶粘剂 B.耦合剂 C.防腐剂 D.阻锈剂 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第2题 超声法检测时应避免超声传播路径与附近钢筋轴线平行,如无法避免,应使两个换能器连线与该钢筋的最短距离不小于超声测距的( )。 A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/6 答案:D 您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第3题 根据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21:2000的定义,不带波形显示的超声波检测仪( )用于混凝土的超声法检测。 A.不能 B.可以 C.经过验证可以 D.无法确定 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第4题 超声法检测混凝土结合面时,构件的被测部位应具有使声波()结合面的测试条件。A.垂直

C.平行 D.垂直或斜穿 答案:D 您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第5题 混凝土裂缝深度常用的无损检测方法是()。 A.尺量法 B.塞尺法 C.显微镜法 D.超声波法 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第6题 裂缝的宽度量测精度不应低于()。 A.1.0mm B.10.0mm C.1.0cm D.10.0cm 答案:A 您的答案:A 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第7题 超声法检测结构混凝土裂缝时,当结构的裂缝部位只有一个可测表面时,单面平测法适用于裂缝深度不大于( )的情况。 A.200mm B.300mm C.400mm D.500mm 答案:D

无损检测的发展历程

现在无损检测的定义是:物理探伤就是不产生化学变化的情况下进行无损探伤。主要的检测方法有五种: 1.超声波检测UT(Ultrasonic Testing) 2.射线检测RT(Radiographic Testing) 3.磁粉检测MT(Magnetic Particle Testing) 4.渗透检测PT(Penetrant Testing) 5.目视检查VT(Visual Testing) 无损检测技术经历了三个发展阶段,即无损探伤(Nondestructive inspection,NDI)、无损检测(Nondestructive testing,NDT)和无损评(Nondestructive evaluationNDE)。目前一般统称为无损检测(NDT),而不是特指上述的第二阶段。 下面跟大家讲讲这3个阶段,各阶段之间也没有绝对的时间分界点,它们之间存在相互继承和发展,每个阶段主要特点如下。 1.无损探伤(NDI) 从国际上看,这一技术主要应用于20世纪五六十年代,作为无损检测的初级阶段,其

特点是技术和任务都较为简单。在技术手段上可选择的并不丰富,主要采用超声、射线等 技术;在任务上主要是检测试件是否存在缺陷或者异常,其基本任务是在不破坏产品的情 况下发现零件或者构件中的缺陷,满足工程需要,其检测结论主要分为有缺陷和无缺陷两 类。 2.无损检测(NDT) 随着科学技术的不断发展,特别是生产对无损检测技术的需求不断提升,仅仅检测出 是否有缺陷显然不能满足人们的实际需求。在无损检测(NDT)这一发展阶段,不仅仅是 探测出试件是否含有缺陷,还包括探测试件的一些其他信息,例如缺陷的结构、性质、位 置等,并试图通过检测掌握更多的信息、对于国际上发达的工业国家,这一阶段大致开始 于20世纪70年代末或者80年代初。 3.无损检测评价(NDE)

(完整版)无损检测超声波检测二级(UT)试题库带答案.docx

无损检测 超声波试题 (UT 二级 ) 一、是非题 1.1受迫振动的频率等于策动力的频率。√ 1.2波只能在弹性介质中产生和传播。×(应该是机械波) 1.3由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。√ 1.4由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅。× 1.5传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。√ 1.6材料组织不均匀会影响声速,所以对铸铁材料超声波探伤和测厚必须注意这一问题。√ 1.7一般固体介质中的声速随温度升高而增大。× 1.8 由端角反射率试验结果推断,使用K≥ l.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。√ 1.9超声波扩散衰减的大小与介质无关。√ 1.10超声波的频率越高,传播速度越快。× 1.11介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。√ 1.12频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。× 1.13既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能沿液体表面传播。× 1.14因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。× 1.15如材质相同,细钢棒 (直径 <λ=与钢锻件中的声速相同。×( C细钢棒=( E/ρ) ?) 1.16在同种固体材料中,纵、横渡声速之比为常数。√ 1.17水的温度升高时,超声波在水中的传播速度亦随着增加。× 1.18几乎所有的液体(水除外),其声速都随温度的升高而减小。√ 1.19波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。×1.20介质中形成驻波时,相邻两波节或波腹之间的距离是一个波长。×(应是λ/4;相邻两节点或波腹 间的距离为λ/2) 1.21具有一定能量的声束,在铝中要比在钢中传播的更远。√ 1.22 材料中应力会影响超声波传播速度,在拉应力时声速减小,在压应力时声速增大,根据这一特性, 可用超声波测量材料的内应力。√ 1.23材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。×(成反比) 1.24平面波垂直入射到界面上,入射声压等于透射声压和反射声压之和。× 1.25平面波垂直入射到界面上,入射能量等于透射能量与反射能量之和。√ 1.26超声波的扩散衰减与波型,声程和传声介质、晶粒度有关。× 1.27对同一材料而言,横波的衰减系数比纵波大得多。√ 1.28界面上入射声束的折射角等于反射角。× 1.29当声束以一定角度入射到不同介质的界面上,会发生波形转换。√ 1.30在同一固体材料中,传播纵、横波时声阻抗不一样。√( Z=ρ· C) 1.31声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数,温度变化对材料的声阻抗无任何影响。× 1.32超声波垂直入射到平界面时,声强反射率与声强透射率之和等于1。√ 1.33超声波垂直入射到异质界面时,界面一侧的总声压等于另一侧的总声压。√ 1.34超声波垂直入射到 Z2>Zl 的界面时,声压透过率大于1,说明界面有增强声压的作用。× 1.35超声波垂直入射到异质界时,声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。√ 1.36超声波垂直入射时,界面两侧介质声阻抗差愈小,声压往复透射率愈低。× 1.37当钢中的气隙(如裂纹)厚度一定时,超声波频率增加,反射波高也随着增加。√(声压反射率 也随频率增加而增加) 1.38超声波倾斜入射到异质界面时,同种波型的反射角等于折射角。× 1.39超声波倾斜入射到异质界面时,同种波型的折射角总大于入射角。

超声波无损检测实例

超声波无损检测主要是基于超声波在试件中的传播特性。声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件后;超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变;改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析;根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。超声波无损检测的原理图如下: 在日常的检测工作中,有一些工件由于表面粗糙、形状特殊等原因,不能用常见的直接接触法来进行超声波检测。对于这类的工件,不妨尝试使用液浸法超声波探伤。液浸探伤相对于直接接触法而言,有如下优势:

1. 当改变被检工件的尺寸或者形状时,不需要特殊的探头或楔块来匹配工件; 2. 可以较简单地连续调整声束入射角,这对形状复杂的结构件的异形表面或新的检测工艺的研究而言都是必须的; 3. 耦合液体可以连续使用; 4. 由于不需要紧密的接触,因此检测速度能够非常快; 5. 直接接触法探伤会因工件的表面形状、表面状况或尺寸的变化而产生比较大的耦合损失,液浸法则不会; 6. 水槽中整个浸没有助于排除表面波,因表面波不规则地增加来自外表面的较小不连续性信号; 7. 水槽提供延迟块以允许非常强的界面信号在弱信号返回到仪器之前就通过放大器。这一点当检测小尺寸管子和薄板时特别能显示出优越性。 主要缺点:主要缺点 ①要由有经验的人员谨慎操作,依赖于探伤人员的经验和分析判断,准确性差;②对粗糙、形状不规则、小、薄或非均质材料难以检查;③对所发现缺陷作十分准确的定性、定量表征仍有困难。

在液浸探伤法中,水作为一种易获取的耦合剂得到了很好的应用。因此,水浸探伤法是液浸探伤中最常用的一种检测方法。 下面通过一个铝压缩机旋转轮水浸探伤实例说明不同缺陷的水浸探伤波形显示: A、伪缺陷显示 水浸探伤中,始脉冲(由换能器激发)显示在最左边,接着是工件前表面的反射显示,当换能器沿轴方向移动时,折射声速恰好穿过U形槽的角并且产生伪缺陷波显示。 B、裂纹显示 将换能器沿轴向方向向右移动,在遇到裂纹时产生反射,此时屏幕显示波形如下图;

无损检测超声波参考文献)

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