飛泰教你如何使用A型脈沖反射式超聲波探傷儀

A型脈沖反射式超聲探傷儀是一款專業(yè)的探傷設(shè)備具有缺陷定位精度高、能確定缺陷的當(dāng)量尺寸、靈敏度高、只需單面接近試件、適用于各種形狀等優(yōu)點(diǎn) , 是目前使用最廣泛的探傷儀。然而由于其綜合了聲學(xué)、材料、傳感器等多方面的知識(shí) , 對(duì)使用人員的素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)提出了較高的要求。因此，現(xiàn)在飛泰教大家如何使用手持式A型脈沖超聲波探傷儀。

A型脈沖反射式超聲波探傷儀的組成

A型脈沖超聲波探傷儀是應(yīng)用較廣的單通道便攜式超聲探傷儀中的一種。它主要由同步電路、時(shí)基電路、超聲發(fā)射設(shè)備、超聲換能器、超聲接收設(shè)備、顯示裝置等部分組成。

A型脈沖反射式超聲波探傷儀工作原理

當(dāng)被檢測(cè)的均勻材料中存在缺陷時(shí) , 將造成材料的不連續(xù)性 , 這種不連續(xù)性往往伴隨著聲阻抗的突變 , 而超聲波遇到不同聲阻抗的物質(zhì)的交界面上將發(fā)生反射 , 根據(jù)反射波的大小、有無(wú)及其在時(shí)基軸上的位置可以判斷出缺陷的大小、有無(wú)以及缺陷的深度。在工作過(guò)程中 , 同步電路按一定的頻率間隔發(fā)射觸發(fā)脈沖信號(hào) , 同時(shí)觸發(fā)掃描電路和發(fā)射電路。掃描電路影響顯示裝置。而發(fā)射電路產(chǎn)生一個(gè)高頻脈沖信號(hào)去激勵(lì)換能器 , 其中的壓電晶片通過(guò)逆壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 , 并通過(guò)機(jī)械振動(dòng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為聲能 , 并耦合到被測(cè)試件中 , 超聲波在傳播過(guò)程中 ,遇到缺陷或被測(cè)物底面時(shí) , 會(huì)發(fā)生反射 , 反射波被同一換能器接收 , 壓電晶片通過(guò)正向壓電效應(yīng)將聲能轉(zhuǎn)換成電能 , 電能經(jīng)過(guò)接收裝置處理 , 形成反射脈沖信號(hào)。

檢測(cè)步驟

耦合劑：為了確保超聲波能大部分耦合到被測(cè)試件中 , 應(yīng)當(dāng)適當(dāng)清潔待測(cè)試件表面 , 在探頭與待測(cè)試件接觸處要均勻涂抹耦合劑。

初始設(shè)定：初始設(shè)定主要是設(shè)定聲速與延時(shí)。要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的工件厚度或內(nèi)部損傷的正確測(cè)量需要設(shè)定不同的聲速與延時(shí)。

檢測(cè)時(shí)的注意事項(xiàng)

①回波的尋找與確定

很多初次接觸該探傷儀的人 , 在調(diào)整聲速或進(jìn)行檢測(cè)時(shí)找不到回波 , 這有可能是以下原因造成的 :

(1) 探頭與待測(cè)工件接觸不好 , 探頭與試件表面有空氣存在 , 氣體與金屬二者之間的聲阻抗相差太大 , 超聲探頭與被測(cè)物體之間存在的空氣間隙將使超聲波幾乎全部反射回來(lái) , 從而影響超聲波從超聲探頭透入到被測(cè)物體。

(2) 待測(cè)試件太薄或者缺陷接近表面。

(3) 測(cè)量范圍過(guò)小。橫軸代表了反射回波的傳播時(shí)間。而測(cè)量范圍則表示儀器能顯示的最大一次回波反射時(shí)間 , 如果測(cè)量范圍小于缺陷的深度或工件的厚度 , 儀器將不能把一次回波顯示出來(lái)。因而若要顯示一次回波 , 測(cè)量范圍應(yīng)至少是缺陷的深度或工件的厚度的一倍 ; 同樣 , 若要顯示二次回波 , 測(cè)量范圍至少是缺陷的深度或工件的厚度的兩倍。

(4) 增益過(guò)小。增益過(guò)小的話 , 回波的幅度也會(huì)偏小 , 可能會(huì)和雜波或噪聲混淆 , 從而不能被測(cè)量人員清晰地識(shí)別出來(lái)。

②雜波與噪聲的濾除

儀器中 , 抑制是通過(guò)設(shè)定抑制百分比來(lái)抑制幅度低于設(shè)定值的波的顯示。抑制百分比 (即滿幅值的百分比 ) 表示最小顯示的波形高度。低于此高度的波將被忽略 , 其幅值記為零。通過(guò)設(shè)定合適的抑制百分比的值 , 可以去除被測(cè)工件的結(jié)構(gòu)噪聲。注意 , 抑制百分比如果太大的話 , 它也可能抑制二次回波 , 使之不能顯示。

如果儀器和電腦連接 , 也可以把測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦中運(yùn)用小波除噪等軟件的方法進(jìn)行特征值提取與濾波。