超声波检测论文超声波无损检测论文

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超声波检测技术在公路桥梁桩基检测中的应用分析

摘要:本文结合工程实例,简要介绍了超声波法的原理及影响基桩质量检测波形的因素,通过具体的检测工作,对超声波检测技术在工程上的应用进行分析探讨,可供同类工程技术人员参考。

关键词:桩基础;检测技术;超声波;公路桥梁工程

1.前言

随着我国交通事业的发展,桩基已成为一种重要的基础形式应用到交通基础建设中,它决定着整个工程的基本质量。目前混凝土钻(冲)孔灌注桩是桥梁施工结构的主要形式,这主要是由于桩能将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层中去,从而大大减少基础沉降和建筑物的不均匀沉降,具有抗震性能好,承载力高,施工噪音小等特点,是一种极为有效,安全可靠的基础形式。

由于桩基是典型的地下隐蔽结构物,由基桩缺陷引起的工程问题时有发生,很容易出现缩径、断裂、夹泥、沉渣、扩径等质量问题。对施工后的基桩进行质量检测,对于及时发现问题、采取必要的工程措施有相当的重要意义。

2.超声法概述

超声法检测桩的混凝土质量是上世纪九十年代发展起来的一种

新的检测方法。具有以下优点:

1)检测细致,结果准确可靠。2)不受桩长、桩径限制。3)无盲区。声测管埋到的部位都可检测,包括桩顶低强区和桩底沉渣厚度。4)

桩顶露出地面即可检测,方便施工。

因此,虽然需预埋声测管,材料费用较高,但仍然得到广泛采用。

3.检测参数

3.1声速。声速即超声波在混凝土中传播的速度,它是混凝土超声波检测中一个主要的参数,与混凝土的弹性性质及混凝土的内部结构组成有关。弹性模量越高、内部越密,其声速就越高。

3.2波幅。接收波波幅通常指首波,反映了接收到声波的强弱,它与混凝土的粘塑性能有关。在发出的超声波情况下,波幅的大小反映了超声波在混凝土中衰减的情况,即在一定程度上反映了混凝土的强度。对于内部有缺陷或裂缝的混凝土,由于缺陷、裂缝使超声波反射或绕射,波幅也将明显变化。

3.3频率。超声检测中,电脉冲激发出的声脉冲信号是复频超声脉冲波,在混凝土内传播过程中,其中的高频成分首先衰减,而下降的多少除与传播距离有关外,主要取决于混凝土本身的质量和内部是否存在缺陷。

3.4波形。波形指接收换能器屏幕上显示的接收波波形。当超声波在传播过程中碰到混凝土内部缺陷、裂缝或异物时,会产生绕射、反射和传播路径的变化,反射波、绕射波等波相继到达接收换能器,

它们的频率和相位各不相同,叠加后使波形畸变。因此,对接收波波形的研究分析有助于对混凝土内部质量及缺陷的判断。

4.现场检测工作

4.1准备工作。1)调查、收集资料。包括: 桩的类型、尺寸、标高,成孔方法及工艺、地质资料,设计参数,混凝土参数、施工方法和工艺及施工中出现的问题等。2)制定检测方案。根据桩基预埋的声测管数量确定检测剖面个数,并统一进行编号。桩的混凝土强度龄期一般应大于14d,以保证各特性参数基本平缓。3)前期准备。包括设备、仪器检定等准备工作。

4.2现场检测。1)在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。2) 用一段直径与换能器略同的圆钢作疏通吊锤,检查声测管的通畅情况。

3)向管内灌满清水。4)将发射与接收换能器通过深度标志分别放入声测管中的测点处。5)发射与接收换能器以相同高度或保持固定高差同步升降,测点间距不宜大于250 mm。6)实时显示和记录接收信号的时程曲线,读取声时、首波峰值和周期值,宜同时显示频谱曲线及主频值。7)桩身质量可疑测点周围,应采用加密检测,包括采用平测、斜测、扇形扫测等方法进行复测。

5.测试数据的计算整理

5.1声速

式中——每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离, mm;

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

无损检测大作业-小论文

南京航空航天大学无损检测技术报告 无损检测技术在道桥领域的应用简介 (南京航空航天大学机电学院,南京市,210016) 摘要:本文简要介绍了当前无损检测领域中常用技术,如超声、射线、渗透、涡流、磁粉等常规无损检测技术,举例具体说明了超声波在道桥中的应用情况,并分析了超声波无损检测技术在道桥工程应用中所存在的困难与问题,以及预测道桥无损检测技术今后的发展趋势。关键词:无损检测技术;超声波;道桥;应用与发展 Introduction to NDT technology in the field of bridge Wang Yan ( College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics &Astronautics, Nanjing, 210016, China)Abstract:This article briefly describes the current commonly used in the field of non-destructive testing techniques, such as ultrasound, radiation, penetration, eddy current, magnetic and other conventional NDT techniques,specific illustrates the application of ultrasound in bridge, and analyze the ultrasonic nondestructive testing technology in road difficulties and problems that exist in bridge engineering applications, as well as non-destructive testing techniques to predict bridge future trends. Key words:NDT technology; ultrasound; bridge; application and development 1.引言 无损检测技术(Nondestructive Testing, NDT)是一门新兴的综合性应用学科,它是在不破坏或损坏被检测对象的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表而缺陷,并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化作出判断和评价[1]。 近20年来,在我国的道桥建设飞速发展的同时,也有大批既有道路与桥梁相继进入老化时期。为此,为了确保道桥结构的安全运营,对道桥检测工作提出了更高的要求,道桥检测工作亦由此愈发显得重要。目前国内外在道桥检测方面继出现了许多现代检测技术与检测方法,其中比较具代表性的,国内外学者关注最多的是桥梁的健康诊断无损检测。道桥的无损检测技术的发展始于20世纪30年代初,目前已形成了一套较完整的无损检测体系[2]。文中扼要地介绍了超声波无损检测技术在道桥检测中的具体应用。 2. 无损检测及其新技术 1.1常规无损检测方法 无损检测技术是产品质量控制中不可缺少的基础技术,随着产品复杂程度增加和对安全性的严格要求,无损检测技术在产品质量控制中发挥着越来越重要的

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

超声波技术在无损检测上的应用

超声波技术在无损检测上的应用 一、 摘要 1. 关键词 超声波技术 无损检测 材料内部缺陷 评价 2.摘要 介绍简单的超声波无损检测原理及其试验方法,对超声波无损检测过程进行总结,并对超声波无损探测技术进行探讨,未来展望。 二、 论文内容 1. 背景 超声波是频率在Hz Hz 12410~102?的声波,具有波长短、易于定向发射、不易被干扰等优点。超声波测试把超声波作为一种信息载体,已在海洋探查与开发、无损检测与评价、医学诊断等领域发挥着不可取代的独特作用。在检测中,利用超声波检测固体材料内部的缺陷、材料尺寸测量、物理参数测量等。 2. 论述 1) 主要理论 某些固体物质,在压力(或拉力)的作用下产 生变形,从而使物质本身极化,在物体相对的 表面出现正、负束缚电荷,这一效应称为压电 效应。当晶体不受外力作用,其正负离子向相 反方向移动,于是产生了晶体的变形,这就是 逆压电效应。 超声换能器中的压电晶片采用在室温下仍具有 压 电效应,逆压电效应的压电陶瓷,当被施与电压时,便会产生震荡,并产生超声波。震动过程中其振幅逐渐减少,因此发射出一个超声波波包,已被称为脉冲波。在检测过程中,散射波被同一换能器接收,并产生震荡电压,电压放大后可由示波器显示。 超声波换能器亦被称为超声波探头,主要分为直探头和斜探头两种。其中直探头产生纵波,斜探头产生横波和表面波,而横波只能在固体介质中传播。各探头存在延迟,其中直探头延迟一般较小,在测量精度要求不高时,可以忽略。 直探头测量缺刻深度时缺刻深度t C H L ?= 斜探头进行探测时,如果测量得到超声波在材料中传播的距离为M 则其深度H (a ) 晶体振动 (b) 脉冲波

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

无损检测论文

无损检测导论 论文 题目:超声波检测技术的应用及设备 系(院): 专业: 学生姓名: 指导教师: 年月日

摘要 超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声波检测应用主要包括在工业上对各种材料的检测和在医疗上对人体的检测诊断,通过它人们可以探测出金属等工业材料中有没有气泡、伤痕、裂缝等缺陷,可以检测出人们身体的软组织、血流等是否正常。运用超声检测的方法来检测的仪器称之为超声波探伤仪。它的原理是:超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。 关键词:超声波检测的原理超声波检测的应用超声波检测仪器及原理

1 超声波检测原理 1.1超声波检测的基本原理 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,测定这些变化就可以判定建筑材料的某些方面的性质和结构内部构造的情况达到测试的目的。当超声遇到缺陷面时,反射回波幅度会异常增大,根据反射幅度、延迟和相位等就可以判断缺陷的位置、面积和形状。 1.2超声波检测方法 利用超声波探伤,主要有穿透法探伤和反射法探伤两种方式。 穿透法探伤使用两个探头,一个用来发射超声波,一个用来接收超声波。检测时,两个探头分置在工件两侧,根据超声波穿透工件后能量的变化来判别工件内部质量。 反射法探伤高频发生器产生的高频脉冲激励信号作用在探头上,所产生的波向工件内部传播,如工件内部存在缺陷,波的一部分作为缺陷波被反射回来,发射波的其余部分作为底波也将反射回来。根据发射波、缺陷波、底波相对于扫描基线的位置可确定缺陷位置;根据缺陷波的幅度可确定缺陷的大小;根据缺陷波的形状可分析缺陷的性质;如工件内部无缺陷,则只有发射波和底波。 超声波的接收和产生原理相似,当超声波遇到不连续性时,即会产生反射,反射的超声波使压电晶片振动,继而在压电晶片两端产生电压。最主要是如何将电脉冲转化为探伤仪屏幕上的波形,模拟机是通过显像管显示的。显像管的图像是电子打在荧光物质上,使荧光物质发光;电子经过一个电场而改变方向,打在屏幕的不同位置,使屏幕显现图像。显像管x 方向上的电压是探伤仪加在压电晶片上的电 压,y方向的电压是压电晶片振动产生的电压, 这样就形成了屏幕上的波形。 在工业超声波检测中,超声波的反射特性 主要用于探测材料中的缺陷。以最常用的A 型显示测超声脉冲反射法探测为例: 超声波探伤仪中高频脉冲电路产生的高 频脉冲振荡电流施加超声换能器中的压电元 件上,激发出超声波并传入被检工件。超声波 在被检工件中传播时,若在声路上遇到缺陷。 将会在界面上产生反射,反射回波被探头接收 转换成高频脉冲电信号输入超声波探伤仪的 接收放大电路,经过处理后在超声波探伤仪的

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

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

无损检测论文

无损检测技术的原理及应用 摘要:本文介绍了当前无损检测技术,包括射线、超声、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术.并论述它们的工作原理、优缺点和应用范围 关键词:无损检测;新技术 1 概述 随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。 2 无损检测方法 现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,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。 2.1射线检测 射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊 透等缺陷。射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定最也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。 2.2超声波检测 超声检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广;检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 2.3渗透检测 渗透检测是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗人工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。渗透检测可有效用于除疏松多孑L性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用,必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块,使用可行的渗透榆测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。该方法操作简单成本低,缺陷显示赢观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件~次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验,对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高,还可用于磁粉检测无法应用到的部位。2.4声发射检测 声发射是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。在构件裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号,根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。 声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发

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

超声波探伤论文-超声波探伤毕业论文

摘要 本毕业设计的课题是板材焊缝超声波探伤测试。主要任务是在掌握过程设备制造流程和焊接缺陷及其产生原因的基础上,研究超声波探伤技术在钢制压力容器对接焊接接头探伤检测中的应用,并给出焊缝返修的具体方案。本文详述了国外超声检测技术的发展和现状,并在简述过程设备制造、焊接及无损探伤的基础上详细介绍了超声波探伤技术及其在焊缝无损探伤中的应用及评定等级和注意事项。针对给定的板材焊缝,通过实验检测该焊缝的缺陷,本文详细介绍了试块选用,设备调试,现场探伤中的常见问题及解决方法。同时给出了现场探伤、缺陷定位和长度测量的具体方法,并通过GB11345-89标准对试验中检测到的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。 关键词:焊缝;超声波探伤。

Abstract The task of the graduation design is the plate weld ultrasonic testing. The main task is to master the process equipment manufacturing and welding defects and its causes, study of ultrasonic flaw detection technology in steel pressure vessel butt welded joint flaw detection, and gives the concrete plan of the weld repairing. This paper describes the domestic and foreign development and present situation of ultrasonic detection technology, and in the process equipment manufacturing, welding and nondestructive testing based on detailed introduces the ultrasonic detection technology and its application in weld NDE and rating and matters needing attention. For a given plate welding, the weld defects detection by experiment, this paper introduces the test block selection, equipment commissioning, on-site inspection of the common problems and solutions. At the same time provides on-site testing, defect location and length measurement methods, and through the GB11345-89 standard to test the detected defects were rating and the detection process card. Key words: Weld; ultrasonic testing

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

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。

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

混凝土无损检测论文

混凝土无损检测技术浅析 摘要:任何科学技术的发展都离不开试验设计和测试,试验设计和测试是关于实验技术的一门科学,它将数理统计学的基本原理广泛应用于科研和生产实践,是当今科学研究人员和工程技术人员必须掌握的基本技术方法之一。混凝土是现代建筑工程中应用最广泛的建筑材料之一,混凝土的质量极大地影响着结构的安全性能,加强混凝土质量的监测和控制,保证和提高混凝土的质量,是当下建筑工程的重要课题之一。鉴于此,本文选择混凝土无损检测技术为研究对象,主要针对混凝土无损检测过程中的回弹法检测技术的相关问题进行了分析与讨论。 关键词:混凝土;无损检测;回弹法检测 目前,随着经济的不断发展我国的基础设施建设事业也发展得如火如荼。但是,随着建设项目的不断复杂化,我们在实践的过程中发现各种各样的因素都会对施工项目本文产生不同程度的影响,这些结构中就包含了很多不容被发现的缺陷和问题。对于我国来说,很多基础项目的规模往往很大,例如大型水坝、桥梁、高层建筑、高速公路等等。它们同时也是关系到国家经济和国防建设的保障基础,它们在其漫长的服役过程中,在不同因素的影响下和各种因素的侵蚀下,其基本结构和功能都会发生隐形或者显性的变化,如果不对这些问题给予足够的重视,就有可能在未来的某一天给我们带了灾难性的后果。 混凝土的无损检测技术,是在不破坏机构构件的前提下,直接从结构物上测试或者钻取芯样测试,通过无损检测技术的基本理论和已经建立的一些经验标准曲线,推定混凝土的强度和缺陷,它既适用于工程过程中的质量检测,也适用于工程竣工的验收和建筑物使用期间混凝土质量的检定,同时还能评定旧老建筑物的完整性和安全性。 回弹法一直以其仪器简单、操作方便、经济迅速、具有相当的测试精度,在混凝土无损检测领域占据相当优越的地位。回弹法检测混凝土强度的原理是按照混凝土的抗压强度和表面硬度之间存在某种相关关系,根据表面硬度推定混凝土的抗压强度。对混凝土结构构件不破坏、操作简单、费用低、不受结构物的形状及尺寸限制,可以进行多次重复试验,是直接在结构物上检测混凝土强度的现场无损检测技术,并已成为混凝土质量管理的重要手段,但回弹法在使用过程中还是出现了较多的操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题,造成了较大的测

(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;

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