超声检测讲义

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超声波检测--实验讲义

实验一超声波仪器性能的测定一. 目的：现场测试超声波仪器性能，包括垂直线性，水平线性，电噪声，动态范围和衰减器精度。

二. 实验设备：超声波探伤仪，直探头(2.5P14，2.5P20，5P14等均可) IIW1试块(或CSK-IA，1#试块等均可) 平底孔试块。

三. 实验步骤1.测定垂直线性缺陷在工件中的大小是通过缺陷回波在示波屏上的幅度大小反映的，反射回波幅度是按一定规律反映缺陷实际反射声压的大小，即为仪器的垂直线性状况，以垂直线性误差表示。

如图1所示，把与探伤仪连接的直探头平稳地耦合在平底孔试块的探测面上，仪器上的"抑制"与"深度补偿"关闭，在衰减器上应至少留有30dB的衰减余量，调节"增益"，使直探头在试块上找到的最大平底孔回波高度为100%满刻度，固定探头位置与接触压力(必要时可采用专用的探头压块)。

调节衰减器，依次记下每衰减2dB时平底孔回波幅度的满刻度百分数并记入表1，并与理论值比较，取最大正偏差△+和负偏差最大绝对值｜△-｜之和为垂直线性误差，即：△=(｜△+｜+｜△-｜)(%) ----(1)注：理论波高值按下式计算-- △dB=20lg(H100/H)(式中H100为以100%满刻度起始的基准波高，H为每衰减2dB时理论上应达到的波高)。

最后在图2上以波高(%)为纵坐标，衰减量(dB)为横坐标绘出垂直线性理想线与实测线(按表1)，再根据(1)式计算垂直线性误差。

表1图1 图22.测定水平线性缺陷在工件中的位置是通过缺陷回波在示波屏上的位置反映出来的，通过仪器有关旋钮调整能否使仪器示波屏上的水平扫描线按一定比例反映超声波在工件中所经过的距离，即为仪器的水平线性，以水平线性误差表示。

如图3所示，把直探头平稳地耦合在IIW1试块上厚度25mm的平面上(应离开边缘有一定距离以防止侧壁效应干扰)，调节仪器上的"增益"，"衰减"，"水平"(或"零位"，"延迟")，"深度"(粗调与细调)，当采用"五次底波法"时：应使示波屏上出现五次无干扰底波，在相同回波幅度(例如50%或80%满刻度)情况下，使第一次底波B1前沿对准水平刻度线的20mm刻度，第五次底波B5前沿对准水平刻度线的100mm刻度，然后依次将B2，B3，B4调节到上述相同幅度下读取第二，三，四次底波前沿与水平刻度线上的40mm，60mm和80mm刻度的偏差，填入表2，取最大偏差△max(以mm计)按下式计算水平线性误差：△=(｜△max｜/0。

超声波检测专业知识PPT

传播特性:超声波在弹性介质中传播时，质点振动位移小、振速高，强度与频率的平方成正比，因此，其声压和声强远大于声波，使得超声检测具有很强的穿透能力。在大多数介质中传输能量损失小，传播距离大，在一些
金属材料中检测范围可达数米；
波型转换特性 :超声波斜入射在两个声速不同的异质界面上容易实现波型转换。纵波、横波、板波、表面波都可以通过压电晶片产生的纵波在异质界面实现不同波型的转换。横波探伤、表面波探伤就是利用这一转换特性的例示。还有反射和折射横波等。因此，波型转换的条件是斜入射。但是在钢/水界面，横波无波型转换
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2.1.3 阻尼振动
• 谐振动是理想条件下的振动，即不考虑摩擦和其它阻力的影响。
• 任何实际物体的振动，总要受到阻力的作用。由于克服阻力做功，振动物体的能量不断减少。同时，由于在振动传播过程中，伴随着能量的传播，也使振动物体的能量不断地减少。不符合机械能守恒定律
• 振幅或能量随时间不断减少的振动称为阻尼振动。
• 受迫振动的振幅与策动力的频率有关。共振：当策动力频率P与受迫振动物体固有频率相同时，
振幅最大。
应用：探头：使高频电脉冲的频率等于压电晶片的固有频
率，从而产生共振，这时压电晶片的电声能量转换效率最高。 • 受迫振动物体受到策动力作用，不符合机械能守恒。 • 超声探头中的压电晶片在发射超声波时：
当外力F作用于质点A时，A就会离开平衡位置，这时A周围的质点将对 A产生弹性力使A回到平衡位置。当A回到平衡位置时，具有一定的速度，由于惯性A不会停在平衡位置，而会继续向前运动，并沿相反方向离开平衡位置，这时A又会受到反向弹性力，使A又回到平衡位置，这样质点A在平衡位置来回往复运动，产生振动。与此同时，A周围的质点也会受到大小相等方向相反的弹性力的作用，使它们离开平衡位置，并在各自的平衡位置附近振动。这样弹性介质中一个质点的振动就会引起邻近质点的振动，邻近质点的振动又会引起较远质点的振动，于是振动就以一定的速度由近及远地传播开来，从而就形成了机械波。

超声波检测专题知识讲座培训课件

X
联合双探头（分割探头）
FG
水浸探头
SJ
瑞利波（表面波）探头
可变角探头
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BM
KB
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超声波探头
▪ 探头与仪器的连接
▪ 为了消除外来电波对探头的激励脉冲及回波脉冲产生影响，探头须用同轴高频电缆。注意事项如下：
▪ 对于用石英、硫酸锂等压电晶片所制成的探头，不能任意配用非规定的（长度、种类）电缆。
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10
超声波检测仪
A型显示超声仪
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11
CTS-22
仪器抗干扰能力强、分辨率高、操作简单
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12
CTS-9002
入门级数字探伤仪，性能价格比高、操作简单、低温性能优越，适合大多数无损检测场合使用。
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13
CTS-9003
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26
超声波检测仪
发射部分接收部分时间轴部分
A超声仪基本组成
示波管电源部分辅助电路
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27
超声波检测仪
发射部分
发射部分能产生约500V以上的高压电脉冲，这个电脉冲加到（探头的）压电晶片上（使晶片产生振荡，其振荡频率超过 20KHz）能使晶片发出超声波。
• 横波斜探头主要用于探测与探测面成一定角度的平面型及立方体型缺陷，应用广泛。
▪ 接触式聚焦探头：
• 接触式聚焦探头可分为三类：透镜式、反射式和曲面晶片式。
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超声波探头
探
基本频率：用阿拉伯数字表示，单位为MHz
头

超声检查专题知识讲座培训课件

前后径不大于3.5cm胆总管内径不大于 8cm。胰腺蝌蚪形、哑铃形、腊肠形。头、体、尾厚分别小于2.5cm、2cm、2cm
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超声检查专题知识讲座
29
超声检查专题知识讲座
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常见病声像图
• 急性胆囊炎:典型：胆大,壁厚,透声差,常伴结石。
• 胆囊结石：典型：强光团，声影，能移动。
肝正常声像图：轮廓清晰，包膜光滑，光点均匀，弱回声，上界第5～6肋间，斜径不超过 140厘米。管道结构清晰。
脾正常声像图：轮廓清，包膜光滑，弱光点，均匀分布。厚＜4厘米，上下径＜10～11厘米。
肝硬化、肝脓肿、肝囊肿、肝癌等
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超声检查专题知识讲座
21
常见病声像图
肝硬化：缩小、表面不平、光点增粗不均匀，门脉高压等表现，胆囊壁增厚
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超声检查专题知识讲座
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超声检查专题知识讲座
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五、泌尿系统超声诊断
• 正常泌尿系统声像图肾，膀胱，前列腺
• 常见病声像图肾结石，肾积水，肾囊肿，肾肿瘤，膀胱结石，膀胱肿瘤，前列腺增生，前列腺癌
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超声检查专题知识讲座
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超声检查专题知识讲座
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超声检查专题知识讲座
如果物体的直径与超声波的波长相接近，超声波将绕过物体而向前传播，即为绕射
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（4）．吸收和衰减由于介质的导热性、粘滞性、内摩擦，
声能被吸收，随着传播距离的增加，声能被衰减。
超声波的频率越高，粘滞度越大，传播的距离越长，衰减程度越大
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超声波检测-第4章讲义ppt课件.ppt

2024/10/10
数字超声在友联
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在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
模拟仪主要组成部分的作用
➢ 扫描电路P88： ➢ 组成：扫描闸门发生器、锯齿波发生器、锯齿波
放大器 ➢ 扫描电路又称时基电路，用来产生锯齿波电压，
模拟仪主要组成部分的作用
➢接收电路
由于接收的电信号非常微弱，通常只有数百微伏到数伏，而示波管全调制所需电压要几百伏，所以接收电路必须具有约105的放大能力。
接收电路的性能对探伤仪性能影响极大，它直接影响到探伤仪的垂直线性、动态范围伤灵敏度、分辨力等重要技术指标。一般把放大器的电压放大倍数用分贝来表示。
加在示波管水平偏转板上，使示波管荧光屏上的光点沿水平方向作等速移动，产生一条水平扫描时基线。 ➢ 探伤仪面板上的深度粗调、微调、扫描延迟旋钮都是扫描电路的控制旋钮。探伤时，应根据被探工件的探测深度范围选择适当的深度档级．并配合微调旋钮调整，使刻度板水平轴上每一格代表一定的距离。
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➢ 随着新的计算机技术的应用，还将时间轴上的不同深度的信号幅值全部采集下来，用亮度（颜色）显示信号幅度。
2024/10/10
数字超声在友联
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在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
C型显示
➢ 一种图像显示，横坐标和纵坐标都代表探头的扫查轨迹（探头在工件表面的位置），用亮度（颜色）来表面信号幅度。可以显示工件内部缺陷平面图像，但不能显示缺陷的深度。（图4-5）

第六章超声检测ppt课件

6.3.2 超声波探头
表6-1 晶片材料表示法表
表6-2 探头种类表达法
6.3.3 超声波检测用试块
1.试块的作用 (1)确定检测灵敏度超声波检测灵敏度太高或太低都不好，太高杂波多，判伤困难，太低会引起漏检。 (2)测试探头的性能超声波检测仪和探头的一些重要性能，如放大线性、水平线性、动态范围、灵敏度余量、分辨力、盲区、探头的入射点、K值等都是利用试块来测试的。 (3)调整扫描速度利用试块可以调整仪器屏幕上水平刻度值与实际声程之间的比例关系，即扫描速度，以便对缺陷进行定位。 (4)评判缺陷的大小利用某些试块绘出的距离-波幅-当量曲线(即实用AVG)来对缺陷定量是目前常用的定量方法之一。 2.试块的分类及常见试块
注：尺寸误差不大于±0.05mm 图6-23 CSK-ⅠA试块
6.3.3 超声波检测用试块
图6-24 CSK-ⅢA试块
6.3.4 耦合剂
1)能润湿工件和探头表面，流动性、粘度和附着力适当，不难清洗。 2)声阻抗高，透声性能好。 3)来源广，价格便宜。 4)对工件无腐蚀，对人体无害，不污染环境。 5)性能稳定，不易变质，能长期保存。
6.3.2 超声波探头
图6-20 双晶探头的基本结构
2)以钢中的横波折射角标称。
6.3.2 超声波探头
3)以钢中横波折射角的正切值K标称。 (3)双晶探头(分割探头) 双晶探头有两块压电晶片，一块用于发射超声波，另一块用于接收超声波，如图6-20所示。 (4)聚焦探头图6-21所示为聚焦探头的基本结构，在探头上加上声透镜以产生聚焦声束。
(2)CSK-ⅠA试块图6-23所示为CSK-ⅠA试块形状和尺寸图。 (3)CSK-ⅢA试块图6-24所示为CSK-ⅢA试块形状和尺寸图，它是常用于焊缝横波检测的一种对比试块，主要用来调节时基线比例、探测范围和检测灵敏度，测定斜探头K值和横波AVG曲线，并且对缺陷进行定量检测。

超声检测课件

总结词
例如，在航空领域中，对飞机机翼和机身进行超声检测可以发现其内部的脱粘、分层、孔隙等缺陷；在汽车领域中，对汽车零部件进行超声检测可以发现其内部的裂纹、气孔等缺陷。
详细描述
超声检测的未来发展与挑战
06
随着计算机技术和自动化控制技术的发展，超声检测技术将更加数字化和自动化，提高检测效率和准确性。
国际标准
国内标准
行业标准
如国家质检总局发布的相关标准，根据国内实际情况对超声检测做出具体规定。
各行业根据自身特点制定的超声检测标准，如航空、铁路等行业标准。
03
02
01
明确检测目的、确定检测方法、选择合适的探头和仪器等。
检测前准备
包括探头的安装与调节、耦合剂的使用、扫查方式的选择等。
检测过程
对采集的超声信号进行预处理、图像生成和特征提取等。
随着科技的发展，超声检测技术也在不断进步和完善，除了以上介绍的脉冲反射法、穿透法和共振法外，还有一些其他的超声检测技术，如超声全息、超声显微镜等。这些技术具有更高的精度和灵敏度，适用于更广泛的检测领域和更复杂的检测需求。
总结词
超声检测标准与规范
04
如ISO 18330-2超声检测标准，用于指导超声检测的方法和要求。
数字化与自动化
人工智能和机器学习技术在超声检测中的应用将逐渐普及，通过智能算法对超声信号进行分析和识别，提高检测精度和可靠性。
人工智能与机器学习
随着便携式设备的发展，超声检测设备将更加微型化和便携化，方便在各种环境下进行现场检测。
微型化与便携化
检测精度与稳定性
提高超声检测的精度和稳定性是面临的重要挑战，需要不断优化算法、改进设备性能和提高操作技能。
复合材料由多种材料组成，其声学特性较为复杂，因此需要采用特殊的超声检测方法。

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超声检测超声检测
2006年11月13日
超声检测
产生和接收比较容易
2006年11月13日
超声检测
靠波型转换才能得到横波
2006年11月13日
超声检测
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由波型转换产生
只能发现工件表面缺陷
超声检测
2006年11月13日
超声检测
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半扩散角θ：θ＝arcsin1.22 λ/D
近场区长度N ：N=D 2/4λ
未扩散区b ：b ≈1.64N
2006年11月13日
超声检测
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2006年11月13日
超声检测
19
D/λ=6
D/λ=6.7
2006年11月13日
超声检测
超声波的声场特性
超声检测基础
t →δ
年11月13日超声检测22
γ
超声检测
s
晶粒度（不锈钢的探伤问题）
超声检测3536
超声检测
2006年11月13日超声检测40
2006年11月13日超声检测超声检测42超声检测43
超声检测
45面上产生折射的原理制成。

11月13日
超声检测
超声检测
472006年11月13日
超声检测
48
常用检测方法
2006年11月13日超声检测50超声检测51月13日超声检测
超声检测54
月13日超声检测
缺陷定位与判别
斜探头定位
11月13日超声检测60
13日超声检测
声束截面超声检测65
2006年11月13日超声检测67
超声检测日超声检测
超声检测712006年11月13日超声检测72
超声检测
控制器
2006年11月13日
超声检测
2006年11月13日
超声检测
扫描检测图像
13日
超声检测
年11月13日超声检测11月13日超声检测2006年11月13日超声检测。