超声探伤技术在钢结构无损检测中的运用
超声探伤技术在钢结构无损检测中的运用
摘要：在当代的建筑当中运用钢结构的情况越来越多，在对钢结构工程质量进行检验时采取无损探伤技术来检验焊缝的质量是尤为重要的。基于此，本文对超声探伤技术在钢结构无损检测中的运用进行了探讨。
关键词：超声探伤技术；钢结构无损检测；运用
1焊缝无损检验其检验的等级
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中规定，将焊缝无损检验的检验等级分成A、B、C三个等级。（1）其中A级的检验是依据某种角度探头对焊缝的单面单侧进行检测的检验方式，而这样的检验只可以对一些可以扫查到的截面做出检验。对于横向截面是无法采取这种检验的。当其母材的厚度大于50mm的时候，绝对不能采取A级的检验。（2）其中B级的检验是对焊缝的单面双向进行的一种检验方式，它是依据一个某种角度的探头来进行的。当其母材的厚度大于100mm的时候，采取这种B级的检验。因为在实际实施时可能会受到几何条件的一些制约，因而在检验时用两个角度的探头。若有条件，那么最好做一个横向缺陷检验。（3）其中C级的检验是用两种以上角度的探头来对焊缝进行检验，实际上就是对其单面双侧进行的检验。进行两种探头的角度与两个方向的扫查做横向缺陷的检验，在它的母材厚度比100mm大的时候，选用双面双侧的检验方式。除此之外，有一下几点是需要特别注意的：①在对接焊缝的两侧用斜探头进行探测的时候，若经过母材部分时需要采用直的探头进行检查；②对接的焊缝一定要对其余高进行磨平操作，便于探头对焊缝的一些部位进行平行的探查；③在窄间隙焊缝的母材厚度大于等于40mm和焊缝母材的厚度大于等于100mm的时候，通常是进行增加串列式的扫查。
2对于焊缝缺陷等级的评定
在得出缺陷的实际大小情况之后，根据相关规定以及缺陷的指示长度、性质来确定焊缝的实际等级。超声波检验是对于焊缝内部的缺陷进行的一种检验方式，这种检验方式有一下几个等级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级这四个等级，在这些等级当中质量最高的等级是Ⅰ级，质量最低的等级是Ⅳ级。
以距离波幅的曲线（标准试块上的）为依据，从缺陷回波位置最高并结合缺陷的性质来确定缺陷的等级。Ⅰ级等级的缺陷是，焊缝最大的反射波幅小于等于波幅评定线的缺陷；Ⅳ级等级的缺陷是，焊缝最大的反射波幅超过波幅评定线的便是此等级的缺陷，在缺陷是某种裂纹等的危害性质缺陷时，不管它的波幅与尺寸是多少，它都是Ⅳ级的缺陷；而其反射的波幅在Ⅰ区域的非裂纹性的缺陷时，都将其评定为Ⅰ级的缺陷。所反射的波幅在Ⅲ区域的，不用考虑其指示的长度，直接将其评定为Ⅳ级的缺陷。
3对焊缝合格以及检测记数规则的评定
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。
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
钢结构工程需要做无损检测的部位
钢结构工程需要做无损检测的部位 摘要：目前，钢结构工程以其制作简单、安装方便，工期短、结构特性好等特点，在建筑业中被广泛使用。但同时，也正是因为它的某些特点，使得钢结构工程在制作安装过程中，没有严格按照规范要求进行施工，导致工程质量不能得到保障。 关键词：刚结构；结构特性；施工质量 Abstract: at present, the steel structure engineering to make the simple, easy installation, short time limit, structure characteristics is good wait for a characteristic, is widely used in the construction. But at the same time, it is also because some of its characteristics, make steel structure project in the production process of installation, not strictly according to the requirement for construction, lead to the engineering quality can’t be guaranteed. Keywords: steelwork; Structure characteristics; Construction quality 一规范要求 根据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)和《建筑钢结构焊接技术规范》（JGJ81-2002）的要求，设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤。一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上；二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅲ级及级Ⅲ以上。 二检测部位 设计要求全焊透的一、二级焊缝是根据结构的荷载特性、焊缝形式、应力状态等情况来确定不同的质量等级。下面,我对在钢结构（多层刚架和单层厂房）的施工过程中，结合钢结构设计规范的相关要求,具体解析哪些结构部位需要做无损检测。 1 构件承受疲劳荷载的对接或T形对接与角接组合焊缝应焊透，其质量等级受拉时为一级，受压时为二级。比如，安装在钢结构上的机泵类设备，其内部部件的运动形式为往复式或旋转式。因此，钢构件承受的疲劳荷载总是垂直或平行与焊缝。以H型钢梁为例，如果设备运动状态是往复式，其作用力平行与焊缝长度方向，那翼缘板和腹板的角对接焊缝的质量等级是二级；如果设备运动状态是旋转式，其作用力垂直与H型钢梁，钢梁上翼缘板受压，焊缝质量等级为二级，下翼缘板受拉，焊缝质量等级为一级。 2 工作状态是重级工作制或Q≥50t的中级工作制的吊车梁，腹板与上翼缘之
钢结构焊缝超声波探伤检验程序 中英文 (T8mm)
作业指导书 (四) Task Steering （第一版1nd edition） 编制： 审核： 批准： 执行日期：2007年10月20日
1、简介General 1.1本工艺旨在叙述薄板焊缝，如外板对接缝的超声波探伤（UT）方法。本工 艺介绍的方法目前在AWS D1.1中未详述，但在其它应用中被证明可行。 The workmanship is describled about welding seam of thin palte,such as method of UT to butt joint seam of external plate.This workmanship introduction is describled in AWS D1.1,but in other experiments are to be proved useful. 1.2AWS D1.1:2006附录K通常用于板厚小于8mm的焊件的超声波检测。 AWS D1.1:2006 attach K usually do UT for less than 8mm thickness weldment. 2、工艺要求Workmanship Requirement 2.1用本工艺可检测的焊缝类型 The type of welding seam what this workmanship can inspect 使用埋弧焊(SAW)，药芯焊丝气体保护焊(FCAW)，气体保护钨极电弧焊(GTAW)或药皮焊条电弧焊(SMAW)焊接，两母材板厚相同的对接焊缝均可使用此工艺进行检测。其它焊缝形式须单独鉴定和单独的工艺。 This workmanship can inspect SAW,FCAW,GTAW or SMAW,butt joint seam of the same thickness of base material.Other welding seam must have individual inspect and workmanship. 2.2可用于检测的设备类型 Equipment type of inspection 符合6.22.1(AWS D1.1:2006)要求的任何超声波检测设均可使用。如果有能力检测出试验样板的缺陷且达到本工艺要求时，可以使用其它设备，见 2.6至2.11。 UT idetection device can be used in accordance with 6.22.1(AWS D1.1:2006).If other equipments can inspect limitation of trail sample plate and in accord with workmanship request,then allow to use.see 2.6—2.11 2.3探头Search unit 探头应符合6.22.6或6.22.7(AWS D1.1:2006)。 Search unit should be in accordance with 6.22.6 or 6.22.7(AWS D1.1:2006). 2.3.1直（纵波）探头Straight(longitudinal wave) search unit 直(纵波)探头晶片有效面积不小于323mm2，也不要大于645mm2。探头 可圆可方。探头应按6.29.1.3 1(AWS D1.1:2006)所述要进行三次反射。 The wafer effective area of straight(longitudinal wave) search unit should be between 323mm2 and 645mm2 .Either round or square is allowed to search unit.Search unit shall do three times reflect as 6.29.1.3 1(AWS D1.1:2006) requested. 2.3.2斜探头Inclined search unit
钢结构无损检测常用方法优缺点的分析
钢结构无损检测常用方法优缺点的分析 【摘要】本文从无损检测技术发展概述、主要的无损检测技术、目前我国常用的无损检测方法及其优缺点，以及焊接缺陷无损检测技术的发展趋势这五个方面对钢结构无损检测常用方法优缺点进行分析和阐述。 【关键词】钢结构；无损；检测；优缺点 一、前言 随着全球科技的不断发展，钢铁冶炼工艺的不断提高，以及建筑施工技术的不断提升，同时由于钢结构建筑具有独特的特点，使得钢结构的建筑物得到广泛的使用。在进行钢结构建筑的施工时，需要将各个钢结构组件进行焊接，如果焊接质量不过关将会直接影响到整体建筑的质量，为了检测焊接的质量，但是又不能将结构破坏，所以促进了钢结构无损检测技术的发展。为了更好地进行检测，我们需要对检测技术进行分析，以便按需求进行选择。 无损检测技术发展概述 无损检测是在不损坏试件的条件下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。无损检测技术主要用于未知工艺缺陷的检验。它是对破坏性检验的补充和完善。 我国最初的建筑结构是砖木结构逐渐过渡到砖石结构，到现在已发展成为钢筋混凝土结构，钢结构也得到了极大地发展，针对钢结构的检测方法。我国的大部分技术都是由国外引进过来的，例如磁粉检测技术、超声波检测技术、射线探伤检测技术和渗透探伤检测技术等。随着我国钢结构建筑逐渐兴起，钢结构的无损检测技术也得到了重视，最初的钢结构无损检测技术是为了检测深圳发展中心大厦的建筑而引进的，那时候引进的技术是利用射线进行探伤以及利用超声波检测焊接处是否有缝，随着钢结构普及，检测技术逐渐发展也稳步推进，超声波检测技术、磁性粉检测技术、射线探伤检测技术和渗透探伤检测技术都得到了极大地发展，现在，已经出现超声波相控阵检测技术，可以针对较大跨度的结构进行检测。钢结构无损检测技术与其他检测技术一样也存着多种多样的优缺点，如何选用还需根据实际情况进行选择。 三、主要的无损检测技术 1.目视检测 目视检测，是国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接
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。
钢结构检测员试题二
钢结构试题二 姓名:李春华 一.单选题（共70题,共70分）进度:1/85 1.主要构件连接和直接承受动力荷载重复作用且需要进行疲劳计算的构件，其连接高强度螺栓孔应采用钻孔成型。次要构件连接且板厚小于或等于＿时可采用冲孔成型，孔边应无飞边、毛刺。（D）（1分） A.6mm B.8mm C.10mm D.12mm 2.JG/T203-2007中规定，钢结构焊缝不允许的缺陷是__C_。（）（1分） A.反射波幅位于I区的缺陷 B.反射波幅位于II区的缺陷 C.反射波幅位于III区的缺陷 D.反射波幅位于IV区的缺陷 3.GB50661-2011适用于各种工业与民用钢结构工程中承受静荷载或动荷载，钢材厚度大于或等于＿mm 的结构钢的焊接。（A）（1分） A.3 B.4 C.6 D.8 4.依据GBT26952-2011标准规定，许多参数，无论是单独的还是复合的，影响某种技术检测一给定尺寸和取向的缺欠的能力，与检测表面的状况有关,小缺欠的检出在很大程度上取决于焊缝的表面状况和所用的＿＿。（A）（1分） A.设备类型 B.检测介质 C.电源类型 D.照明设施照度 5.JG/T203-2007中规定，现场超声波探伤工作必须遵守有关安全规程，当探伤条件不符合探伤工艺要求或不具备安全作业条件时，检测人员_A__。（）（1分） A.有权停止探伤，待条件改善符合要求后再进行工作 B.应终止检测，出具不合格报告 C.继续进行检测，加倍收取检测费用 D.继续进行检测，在报告中注明条件不符合情况 6.防火涂料涂层表面裂纹宽度检测数量：按涂料构件数抽查10%，且均不应少于件。（3)（1分） A.1 B.3 C.5
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
钢结构焊缝超声波检测实施细则
1 引用标准 《无损检测人员资格鉴定与认证》GB/T 9445-2008 《焊缝无损检测超声检测技术检测等级和评定》GB/T 11345-2013 《焊缝无损检测超声检测焊缝中的显示特征》GB/T 29711-2013 《焊缝无损检测超声检测验收等级》GB/T 29712-2013 《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203-2007 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001 2 适用范围 本细则适用于母材厚度为不小于8mm铁素体钢全熔透焊缝(包括对接接头、T型接头和角接接头)的超声波探伤。如母材厚度小于8mm且不小于4mm，则按照标准JG/T 203-2007进行超声波探伤。 3 主要仪器设备 3.1 超声检测仪器应定期进行性能测试。除另有约定外，超声检测仪宜符合下列要求： 3.1.1 温度的稳定性：环境温度变化5℃，信号的幅度变化不大于全屏高度的±2%，位置变化不大于全屏宽度的±1%。 3.1.2 显示的稳定性：频率增加约1Hz，信号幅度变化不大于全屏高度的±2%，位置变化不大于全屏宽度的±1%。 3.1.3 水平线性的偏差不大于全屏宽度的±2%。 3.1.4 垂直线性的测试值与理论值的偏差不大于±3%。 3.2 系统性能测试 至少在每次检测前，应按JB/T9214推荐的方法，对超声检测系统工作进行性能试。除另有约定外系统性能宜符合下列要求： 3.2.1 用于缺欠定位的斜探头入射点的测试值与标称值的偏差不大于±1mm； 3.2.2 用于缺欠定位的斜探头折射角的测试值与标称值的偏差不大于±2o； 3.2.3 灵敏度余量、分辨力和盲区，视实际应用需要而定。 系统性能的测试项目、时机、周期及其性能要求，应在书面检测工艺规程中予以详细规定。 3.3 探头 3.3.1 检测频率应在2MHz～5MHz范围内，同时应遵照验收等级要求选择合适的频
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
钢结构工程需要做无损检测的部位
钢结构工程需要做无损检测的部位摘要：目前，钢结构工程以其制作简单、安装方便，工期短、结构特性好等特点，在建筑业中被广泛使用。但同时，也正是因为它的某些特点，使得钢结构工程在制作安装过程中，没有严格按照规范要求进行施工，导致工程质量不能得到保障。 关键词：刚结构；结构特性；施工质量 abstract: at present, the steel structure engineering to make the simple, easy installation, short time limit, structure characteristics is good wait for a characteristic, is widely used in the construction. but at the same time, it is also because some of its characteristics, make steel structure project in the production process of installation, not strictly according to the requirement for construction, lead to the engineering quality can’t be guaranteed. keywords: steelwork; structure characteristics; construction quality 中图分类号：tu391文献标识码：a 文章编号： 一规范要求 根据《钢结构工程施工质量验收规范》(gb50205-2001)和《建筑钢结构焊接技术规范》（jgj81-2002）的要求，设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤。一级焊缝应进行100%
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
超声波无损检测论文无损检测论文
超声波无损检测论文无损检测论文 一种可实现高速信号处理的超声波无损检测系统的设计无损探伤技术是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。超声波探伤就是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另，截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分別发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。 随着超声波探伤技术的发展，对数字信号的处理与分析已不再仅仅是辅助技术。而是一种基本技术，由此出现了各种全数字化的超声波检测设备。但早期的数字化设备仅停留在超声波检测频率较低频段的信号处理上，主要是受到高速A/D和高速存储技术的限制，山于计算机总线技术应用的瓶颈，也不能实时多通道传送波形数据到计算机去处理，声源定位信号分析等实时显示分析的功能只能由硬件输出的参数完成。 而A/D转换器和高效率微处理器的问世克服了在高频领域应用模拟电子技术受到的各种限制。数字化全波形超声波探伤设备就是由计算机作为主机，以单片机芯片为主构成的专用板卡统一控制管理超声系统。这种设备综合应用了高速数据采集技术、A/D转换技术、大容量缓冲技术、多通道切换技术、数据存储技术和数据管理软件技术
等先进的数据信号处理技术，使得多通道声发射波形的采集和分析不再困难。因此，如何开发和研制更具先进性、创新性、科学性和实用性的全数字式超声波检测设备和系统，已成为一项紧迫性的任务。 本文主要介绍一种基于高速信号处理技术的超声波无损检测系 统的典型设计方案，从系统的总体设计、单元电路设计和程序设计等方面阐述和分析了设让原理，电路和软件的结构与功能等，系统方案具有较高的技术含量和实用价值。 总体设计 系统的总体结构设计如图1所示。首先，由高压脉冲发生器发射高压脉冲，其经能量转換电路形成超声波信号，遇到缺陷或杂质时产生反射波，再经能量转换电路转換为电压信号，最后经放大电路放大、A/D转换后，形成数字量，写入高速数据缓存器中；然后，由PCI接口电路将缓存器中的数据适时地通过PCI总线送到本系统的微处理 器进行处理，实现与外部计算机通信、显示、打印，存储和控制等功能。 本系统采用转换速率为60MHz的8位高速A/D转换电路以满足数据采集的要求。为对A/D芯片输出的高速数据进行缓冲，并充分利用LCI总线带宽，采用了]2KB的高速数据缓存电路；对于多通道检测的要求，设计了通道选择控制电路以实现通道之间的切換；采用高增益的高频宽带放大电路对缺陷回波信号进行整理和放大。
钢结构的无损检测
钢结构的无损检测 序言 近几十年来，钢结构在工业与民用建筑，桥梁与其他一些工程结构中得到广泛应用，尤其是在超高层与大跨结构中。随之而来的问题就是钢结构的质量检验问题。目前的检测手段大多是外观及几何尺寸偏差检查，而钢构件及连接的缺陷很多在内部。对于内部缺陷，采用破坏性手段，切开来检查，是不合适的，有时是不可行的。但未经查出的内部缺陷往往是钢结构工程事故的隐患。这就对无损检测技术提出了要求。 无损检测是利用材料的物理性质因有缺陷而发生变化这一事实，测定其变化量，从而判断材料内部是否存在缺陷。目前无损检测中所利用的材料物理性质主要有电学性质、磁学性质、热学性质以及表面能量性质。最常用的手段有射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测及涡流检测。各种不同手段适用于不同的材料及缺陷性质。目前，对于钢结构，主要应用的无损检测手段有射线检测及超声检测。 钢结构一般由构件和连接两大部分组成。钢构件主要为型钢和板材，连接包括焊缝、螺栓、铆钉等。现在无损检测手段主要应用于一、二级焊缝，对于钢材本身，如正规钢厂出产并具合格证明，一般性能有保证，主要检测运输、安装中的损伤；否则，对钢材性能也要进行检测。下面分别介绍一下焊缝及钢材的无损检测方法。 焊缝的无损检测 焊缝是钢结构中广泛使用的连接方式，并且最容易产生各种缺陷。有许多钢结构事故就是由于焊缝质量差引起连锁反应导致破坏。钢结构中的焊接方法主要为电弧焊，包括自动焊、半自动焊及手工焊，偶尔用电渣焊和电阻焊。焊缝连接的缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属及临近热影响钢材表面及内部的缺陷，常见的有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔和、未焊透等。对外观缺陷、几何尺寸用外观检查，有时用磁粉、荧光检验辅助；内部缺陷用超声检测和射线检测。 射线检验 射线照相检验是目前最明确可*的方法，包括X射线和y射线，前者应用较广。 超声检验 在超声波探伤中按原理分类，大致可分为脉冲反射法、穿透法及共振法。下面分别介绍这三种基本方法。脉冲反射法、穿透法、共振法 钢材检验 钢材如正规钢厂出产并具合格证明，一般性能有保证，其检验工作主要在工厂完成。使用前主要检测运输、安装中的损伤；否则，对钢材性能也要进行检测。 【缺陷种类】 缩孔铸锭冷却收缩时形成的孔洞，锻造前切头量不足而残留下来，常见于轴类锻件的一端、并位于横截面中心，，具有较大的体积和延伸长度。 缩松铸锭冷却收缩时形成的不致密和小孔穴，单个尺寸很小，呈弥散颁。当锻件锻压双不足时未能焊合，这种缺陷一般也在锻件中心。 夹杂物根据其来源和性质可分为：内在非金属夹杂物，外来非金属夹杂物和金属夹物。内在非金属夹杂物尺寸较小，常被钢液漂浮、位于钢锭的最扣凝固区域。外来非金属夹杂物尺寸较大，位置不固定。 裂纹裂纹的种类甚多，形成的原因不一，有的是缩孔残余在锻造时扩大而形成的裂纹；有的是锻造加热不当或工艺不法（如加热温度过高，加热速度过快，变形不均匀等）而形成的裂纹，有的是热处理过程中形成的裂纹，如淬火时；加热温度过高，使钢的组织粗大，淬火时可能产生裂纹。冷却不当也容易引起开裂，淬火后不及时回火或火不妥也可能产生裂纹，甚至在严重时会自行炸裂。
铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则
钢构作业指导书 铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤 文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：
铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则 1. 目的 为使测试人员在做建筑钢结构焊缝超声波探伤时有章可循，并使其操作合乎规范。 2. 适用范围 适用于母材厚度为10～80mm的碳素钢和低合金钢的钢板对接、T型接头、角接头焊缝。 3. 检测依据 TB10212-2009铁路钢桥制造规范 GB/T11345-2013焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定 4．检验方法概述 超声波探伤法的原理是利用超声波探伤仪换能器发射的脉冲超声波，通过良好的耦合方式使超声波入射至被检工件内，超声波在工件内传播遇到异质界面产生反射，反射波被换能器所接收并传至超声波探伤仪示波器。通过试块或工件底面作为反射体调节时基线以确定缺陷反射回波的位置，调整检测灵敏度以确定缺陷的当量大小。 5．人员要求 所有从事超声波探伤的检验员应通过有关部门组织的超声波探伤培训、考试并取得相应的执业资格证书，Ⅰ级检验员具有现场操作资格，但必须在Ⅱ级或Ⅲ级人员的指导或监督下进行，Ⅱ级或Ⅲ级人员可以编制超声波探伤工艺规程和工艺卡以及签发审核检验报告。超声检验人员的视力应每年检查一次，校正视力不得低于1.0。 6．检测器材 6.1超声波探伤仪：采用数字A型脉冲反射式超声波探伤仪，频率范围为0.5-10MHz，且实时采样频率不应小于40MHz；衰减器精度为任意相邻12dB的误差在±1dB以内，最大累计
误差不超过1dB；水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。 6.2探头：晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm；单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°；主声束垂直方向上不应有明显双峰；折射角的实测值与公称值的偏差应不大于2°(K值偏差不应超过士0. 1)，前沿距离的偏差应不大于1mm。 6.3仪器和探头系统性能：系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上；直探头远场分辨力≥30dB，斜探头远场分辨力＞6dB； 6.4试块 6.4.1标准试块: CSK-ⅠA、CSK-ⅠB 该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能，调校探头K值、前沿，调整时基线比例。 6.4.2对比试块: RB-1、RB-2、RB-3该系列试块主要用于探测范围为10～80mm的距离波幅曲线制作，调整检测灵敏度。 6.4.3铁路钢桥制造专用柱孔标准试块:用于贴角焊缝超声波探伤调整时基线比例也及距离波幅曲线制作，调整检测灵敏度等。 6.5耦合剂 6.5. 1 应选用适当的液体或糊状物作为耦合剂，耦合剂应具有良好透声性和适宜流动性，不应对材料和人体有损伤作用，同时应便于检验后清理。 6.5.2 典型的藕合剂为水、机油、甘油和浆糊，耦合剂中可加人适量的“润湿剂”或活性剂以便改善藕合性能。 6.5.3 在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合 7. 工作程序 7.1检测准备 7.1.1测试前可由项目负责人或有关人员前往现场踏勘，了解现场基本情况(操作环境\工件材
超声波检测系统设计
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摘要 钢管在生产和加工的过程中，其内部或者外部会产生分层、裂纹等各种缺陷。目前比较广泛的一种无损检测方法是超声波探伤，它可以在不损伤被检测对象的内部结构的前提下进行检测。论文以超声探伤理论为基础，利用CPLD强大的逻辑处理功能结合单片机MCU作为系统的核心开发了超声检测系统。在论文设计的过程中，采用了模块化的设计方案，提高了系统的可靠性；在主控芯片上选择了低成本的单片机MCU和可编程逻辑控制器件CPLD,提高了系统开发的灵活性。 在设计中首先对超声波检测技术进行介绍，并对超声波检测的基本理论进行探讨。对设计中的数字式超声波探伤仪的总体设计及各功能模块进行探讨，之后重点研究超声检测系统的硬件设计，包括超声波的激励电路，信号处理模块，MCU模块以及数据采集处理系统的设计。最后利用LabVIEW对超声检测系统进行软件设计，并进行总体流程的设计及下位机的设计。 关键词超声波探伤虚拟仪器CPLD单片机
Abstract In the production and processing of iron and steel materials,its internal and external will produce a layered,cracks and other defects.The relatively wide range of a nondestructive testing method is ultrasonic flaw detection that can not damage the object to be detected in the internal structure of the premise of testing with the basis of the ultrasonic flaw detection theory,the CPLD and MCU are the core of system development of ultrasonic testing system.In the process,to design it use a modular design to improve the reliability of the system;and select low cost MCU single-chip microcomputer and programmable logic control device CPLD in the main control chip to enhance the system flexibility. In the paper, the ultrasonic detection technique is introduced,and then the basic theory of ultrasonic testing id discussed.Then the design of the digital ultrasonic flaw detector in the general design and the functional module is discussed,then focuses on the hardware design of ultrasonic detection system,including the ultrasonic transmitting circuit,receiving circuit,MCU module and data acquisition and processing system design.Finally using LabVIEW on ultrasonic detection system for the software design,the system software design of the overall process,ultrasonic excitation pulse signal generating,data acquisition system control logic in this paper. Key words Ultrasonicexamination VirtualInstrument CPLD MCU