超声波探伤教学课件

超声波探伤技术介绍超声波探伤是一种非破坏性检测技术,广泛应用于工业领域它利用超声波的传播特性,能够快速准确地发现内部缺陷,为质量控制和安全生产提供可靠保障超声波探伤的基本原理声波传播机理超声波探伤原理声波反射特性超声波是由压电晶体产生的高频机械振动探伤过程中,探头将超声波发射进被检测物超声波在遇到障碍物时会发生反射,反射强波,能在物质介质中传播,并在遇到障碍物时体,声波在物体内部传播并遇到缺陷或界面度取决于障碍物的声阻抗与介质声阻抗的比发生反射这就是超声波探伤的基本原理时发生反射,这些反射信号被探头接收并显值通过分析这些反射信号可以判断缺陷的示在探伤仪上位置和大小超声波的传播特性超声波作为一种高频振动波,它具有独特的传播特性它可在固体、液体和气体中高速传播,并发生反射、折射和衍射等现象了解超声波的这些特性是进行准确探伤的基础超声波在不同介质中的传播速度有显著差异,这需要进行校准在实际探伤中,传播衰减也是一个重要因素,需要进行补偿声波衍射和回波原理声波衍射当声波遇到障碍物时会发生绕射现象,声波可以绕过障碍物传播,从而检测到隐藏在障碍物后面的缺陷声波反射当声波遇到不连续面时会发生反射,反射信号的强度和特性可以用来判断缺陷的大小、形状和位置回波分析通过分析反射回波的特性,如幅度、时间和频率等,可以确定缺陷的类型、大小和位置,从而进行缺陷评估探伤仪器的组成和工作原理仪器主机探头12探伤仪器主机包括发射器、接探头是将电信号转换为机械振收器和显示器等关键部件,用于动并引导超声波进入被检测物发送和接收超声波信号体的关键部件声耦合剂显示单元34声耦合剂用于消除探头与被检显示单元将接收到的回波信号测物体之间的气隙,确保超声波以图像或数字形式呈现,方便分能够有效传播析和判断常见探头的选择和使用直角探头斜角探头常用于平板零件表面探伤和管壁检测能传播垂直于表面的声波并主要用于焊缝探伤和管道检测能传播斜入射的声波,可探测斜面缺探测缺陷陷弧焊探头对焦探头用于曲面零件的表面探伤采用弧形探头,能紧贴曲面并提高声耦合能产生聚焦声波,可用于定位和测量小尺寸缺陷的深度和大小性声耦合剂的作用和选择作用选择原则常用耦合剂注意事项声耦合剂可以有效地将探伤仪选择合适的声耦合剂需要考虑水、乳液、凝胶等具有良好的使用时需均匀涂布,避免气泡器产生的超声波信号传导到待零件材质、表面粗糙度、探头声学特性和润滑性能,可以广产生,并注意清洁零件表面,确检零件上,确保声波能顺利传类型等因素,确保声波传输效泛应用于金属、塑料等多种材保耦合效果播并返回到接收器果最佳料探伤信号的获取和分析仪器检测1利用专业的超声波探伤仪对工件进行扫描和检测信号捕获2采集探伤过程中的回波信号，并进行数字化处理信号分析3通过专业软件对采集的信号数据进行分析处理结果解释4根据信号特点判断工件内部结构及缺陷情况探伤信号的获取和分析是超声波探伤技术的关键环节通过专业的探伤仪器扫描工件,捕获回波信号,并借助专业分析软件对信号进行深入分析,从而准确判断工件的内部结构和缺陷情况,为下一步的缺陷评估和报告编写奠定基础缺陷类型及其特征裂纹气孔常见的缺陷类型之一,可能由于焊接缺陷、材料焊接过程中气体包裹在金属内部而形成的孔洞疲劳或应力集中等原因造成通过探伤能检测缺陷,可能影响焊缝强度和密封性探伤时需判出裂纹的存在及其走向、长度等特征断气孔的大小、分布等特征夹渣咬边焊接过程中金属熔池中夹杂的非金属夹杂物,可焊缝边缘与母材之间的局部凹陷缺陷,会造成应能降低焊缝的强度和ductility探伤时需确定夹力集中通过探伤可以检测出咬边的存在及其渣的大小、位置和分布情况形状大小平板零件的探伤方法表面探伤1使用垂直入射探头对平板零件表面进行探伤,可检测到表面和浅层内部的缺陷背面探伤2将探头置于平板背面,采用反射波检测方法,可发现内部缺陷和裂纹边缘探伤3使用斜入射探头对平板边缘进行探伤,可检测到边缘缺陷和材料不连续性圆管零件的探伤方法管材定位1合理摆放管材,确保表面接触良好入射角调整2根据管材曲面调整入射角度扫查范围设置3覆盖管材的完整周长扫查速度控制4保持合适的扫查速度以获得最佳回波信号针对圆管零件进行超声波探伤时,需要特别注意管材的定位、入射角度的调整、扫查范围的设置以及扫查速度的控制,以确保能全面、准确地获取管材内部的缺陷信息焊缝的探伤方法角焊缝探伤1利用角探头对焊缝进行全面探伤对接焊缝探伤2采用正斜探头组合对焊缝进行探查T形焊缝探伤3使用错角探头对T形焊缝进行全面探伤不同焊缝形式需采用相应的探伤方法角焊缝可用角探头进行全面探伤;对接焊缝可采用正斜探头组合进行探查;T形焊缝则适合使用错角探头进行全面探伤探伤时需充分考虑焊缝的几何形状和探伤目的,选择合适的探伤方法复杂零件的探伤方法扫描方法1对于复杂形状的零件,采用多个探头配合扫描可以全面检测内部缺陷多角度探测2从不同角度发射超声波可以捕获复杂几何结构内部的缺陷信号数据分析3采集的多角度扫描数据需要专业的分析软件进行综合处理和缺陷识别缺陷尺寸评定方法声波幅度比较法时间差分析法12通过比较缺陷回波信号与标准根据缺陷回波信号的时间位置,反射体回波信号的幅度大小来计算出缺陷深度和厚度评估缺陷尺寸理论计算方法对比标准样件方法34利用声波传播规律和声学模型,将探伤信号与标准缺陷样件的对缺陷尺寸进行理论计算和分信号对比,确定缺陷尺寸析声波衰减及其补偿声波衰减补偿措施在传播过程中,超声波能量会逐渐衰减主要原因包括材料吸收、•增加发射功率散射和反射等这会影响探伤的灵敏度和探伤深度•使用高频探头•使用数字增益控制•采用声波衰减校准技术声速校准及其意义精确测量补偿差异声速校准确保了超声波探伤技术不同材料和环境条件会影响声波的测量精度,让我们能够准确定位传播速度,声速校准帮助补偿这些缺陷位置差异,获得可靠数据参考基准声速值是进行缺陷尺寸评定的关键参数,校准确保我们有可靠的参考基准探伤灵敏度的确定声波校准灵敏度设置参考标准利用标准块或参考块对探伤仪进行校准,确根据被检测材料和缺陷尺寸,合理设置探伤利用标准缺陷块确定适当的灵敏度设置,确保声波速度准确,从而提高探伤精度仪的灵敏度,以确保能可靠检测到预期缺保探伤结果与标准规范一致陷探伤技术的标准和规范国际标准制定国家标准制定行业标准制定国际标准化组织ISO制定的规范,规定了探各国还制定了探伤作业的国家标准,根据本不同行业还根据自身需求制定了相应的行业伤技术的流程、参数和验收标准,确保操作国的产业特点和技术水平进行细化和补充标准,如焊接、航空等领域的特殊标准规范化和结果可靠超声波扫查图形的分析超声波探伤的扫查图形是分析检测结果的重要依据通过分析扫查图形中回波信号的特征,可以判断缺陷的类型、大小、位置等正确解读扫查图形需要丰富的经验和专业知识扫查图形分析主要包括波形高低、波形宽窄、波形清晰度、回波间距等多方面因素,并与标准样件对比,从而确定缺陷的性质和尺寸专业的分析能力是保证探伤结果准确的关键探伤记录的分析与报告编写检查数据整理仔细整理探伤过程中记录的各项数据,包括波形分析、缺陷特性等信息,为后续的分析和报告编写奠定基础探伤结果评估根据相关标准和规范,对探伤结果进行全面评估,判断缺陷类型、尺寸、位置等关键信息,确定是否符合质量要求报告编写根据探伤结果,编写详细的探伤报告,包括检查方法、探伤参数、缺陷描述和判断结果等内容,为后续的质量管理和决策提供依据结果归档将完整的探伤记录和报告进行归档保存,以便后续的查阅和分析,为企业的质量管理体系提供重要支持探伤结果的判定与评估检验标准依据相关标准和规范,对探伤结果进行初步评判,确定缺陷的严重程度缺陷修复对于可修复的缺陷,制定修复方案,并进行二次探伤验证记录归档详细记录探伤过程及结果,建立探伤台账,为后续分析提供依据超声波探伤的优点和局限性优点局限性无损检测、无辐射、成本较低、现场操作方便、可检查隐蔽缺仅能检测表面及内部特定区域,对复杂形状零件探伤困难,检测结果陷容易受环境因素影响超声波探伤的应用领域航空航天汽车制造12对飞机、火箭等结构进行非破检查汽车零部件内部缺陷,提高坏性检测,确保航空安全产品质量电力电子石油化工34用于对电容器、电路板等敏感探测管道、容器等设备的内部部件的无损检测状况,避免事故隐患超声波探伤的发展趋势仪器智能化材料应用广泛数字化处理机器人应用超声波探伤仪器正朝着自动随着新材料的不断应用,超声波探伤数据的数字化处理和分析超声波探伤技术正逐步融入机化、智能化方向发展,具备更强探伤技术也正向复杂结构件、将大幅提高探伤的准确性和可器人系统,实现自动化、智能化大的信号处理和缺陷识别能特殊材料等方向拓展靠性的无损检测力安全操作注意事项防护装备接地处理戴好防护眼镜和手套,保护好自己仪器设备需要良好接地,以免触电的视力和皮肤事故发生小心振动远离化学品操作过程中要注意避免振动伤害,远离易燃易爆化学品,小心可能的保护关节健康灼伤和中毒实操练习板材探伤-测试前准备1校准仪器参数、选择合适探头样品固定2确保样品稳定、无变形扫查调试3调整探头角度和增益,获得最佳回波缺陷检测4仔细扫查样品并记录缺陷位置及回波特征缺陷评估5根据回波分析确定缺陷类型和尺寸通过实际操作,学习板材超声波探伤的全流程,包括仪器调试、扫查方法以及缺陷识别与评估等关键步骤掌握规范操作,提高实操技能,为后续的检测工作奠定基础实操练习管材探伤-选择合适的探头根据管材的尺寸和材质选择适用的频率和焦点的探头合理调整探头角度检查管材表面是否平整,适当调整探头角度以获得最佳回波信号正确使用声耦合剂在探头与管材表面之间涂抹适量的声耦合剂,确保良好的声能传导细致扫查管壁仔细扫查管壁全周,关注可疑回波信号,寻找可能存在的缺陷实操练习焊缝探伤-选择合适的探头1根据焊缝的形状和厚度选择适当的斜角探头调整探头角度2仔细调整探头角度以获得最佳回波信号扫查焊缝区域3仔细扫查焊缝区域，观察回波信号的变化分析探伤结果4根据回波信号大小和特征判断焊缝质量在这一环节中，学员将实际操作超声波探伤仪，学习如何针对焊缝进行探伤检测首先需要选择合适的探头,根据焊缝的尺寸和形状进行调整,然后仔细扫查焊缝区域,分析回波信号的变化情况,最终判断焊缝的质量通过此实践,学员可以掌握焊缝超声波探伤的基本技能实操练习复杂零件探伤-建立扫查方案1根据零件形状和材质,确定最佳探伤路径选择合适探头2选择频率和探头尺寸适合零件的探头调整仪器参数3设置合适的扫查速度、灵敏度等参数分区逐步扫查4分区域有序进行超声波探伤扫查记录并分析结果5仔细记录扫查数据,并进行综合分析在进行复杂零件的超声波探伤时,需要根据零件的具体结构及材料特性,制定适当的扫查计划选用合适的探头,调整好探伤参数,分区有序扫查,并仔细记录和分析各区域的探伤结果,才能全面准确地判断零件的质量状况考核与总结考核方式考核内容总结评价颁发证书通过实操练习和理论考试相结包括超声波探伤原理、仪器使根据考核结果对每位学员进行通过考核的学员将获得相关机合的方式进行全面考核将对用、探头选择、信号分析、缺针对性指导,总结学习过程中构颁发的超声波探伤操作证学员的理解、操作技能和安全陷判定等重点知识点的掌握情的亮点和不足,为进一步提升书,作为今后从事相关工作的意识进行全面评估况技能水平提供建议专业资格证明。