超声波探伤方法分类

2020年10月9日00:00:49 评论 10 1251字阅读4分10秒

一、脉冲反射法和穿透法

根据反射脉冲幅度及其在示波屏上显示位置来判断缺陷的方法﹐称为脉冲反射法。穿透法是一个探头发射的超声波透过整个工件被另一个探头接收,根据超声波在工件中的能量变化来判断缺陷或工件质量的方法。与穿透法相比﹐脉冲反射法具有以下特点:

(1)灵敏度高

对于穿透法,只有当超声声压变化大于20%以上时才有可能检测。由于探头晶片尺寸有一定大小及缺陷本身的声衍射现象,要获得20%声压变化,缺陷对声传播遮挡面积已相当大了。而对于脉冲反射法,缺陷反射声压仅是入射声压的1%时,探伤仪就已经能够检出,此时与缺陷反射声压相应的反射面积很小。

(2)缺陷定位精度高

脉冲反射法可利用缺陷反射波的传播时间,通过扫描速度调节,对缺陷进行正确的厚度方向定位。而穿透法只能确定缺陷面积,无法确定缺陷在厚度方向的位置。

(3)不需要专门的扫查装置,现场手工操作方便

穿透法为保持收发两个探头的相对位置,往往需要专用扫查装置,而脉冲反射法单探头工作时不需要任何扫查装置,为各种场合的现场作业带来了方便。

穿透法的优点:一是穿透法表面盲区小,脉冲反射法直接接触探伤时不能发现表面缺陷;二是穿透法声程较脉冲反射法短,适于检测衰减系数较大的材料或尺寸较大的工件,比如对于特厚板的超声波探伤,在很多场合可以采用穿透法;三是对于取向不良的缺陷(反射面不与声束垂直),脉冲反射法可能得不到反射信号,而穿透法只要缺陷能遮挡声场就能检测出缺陷。

二、脉冲反射法的种类

(一)纵波脉冲反射法

纵波脉冲反射法可分为一次脉冲反射法、多次脉冲反射法。

1.—次脉冲反射法

一次脉冲反射法如图1所示。

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图1 —次脉冲反射法

当工件中无缺陷时,示波屏上只有始波T和一次底面回波B。当工件中有小缺陷时,始波与底波之间出现缺陷波F,缺陷波高与其反射面积有关,此时底波幅度会下降。当工件中缺陷大于声束,直径时,底波消失,示波屏上只有始波和缺陷波。

2.多次脉冲反射法

多次脉冲反射法如图2所示。

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图2 多次脉冲反射法

多次脉冲反射法是以底面回波为依据进行探伤的一种方法,超声波在工件的两个平行表面间传播,会出现多次底面回波,如果试件内存在缺陷,底面反射回波高度会下降甚至消失。如缺陷较小,多次底面回波和多次伤波可能同时出现,如伤损较大,则可能只出现多次伤损回波。多次脉冲反射法主要适用于检测面与底面相平行的较厚工件。

(二)横波法

横波法以纵波入射经过楔块及耦合等介质在工件内转换成横波进行探伤。

1.单探头法

单探头法利用一个探头(包括双晶片探头)兼作发射和接收的探伤方法。

2.双探头法

双探头法利用两个探头,一个探头发射,一个探头接收﹐能发现单探头难以发现的缺陷。

3.多探头法

多探头法由两个以上探头组合进行探伤的方法。

 

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