解決方案
Solution
金屬超聲波探傷儀是一種便攜式工業(yè)無損探傷儀器，它能夠快速、便捷、無損傷、精確地進行工件內(nèi)部多種缺陷(包括縱向裂紋、橫向裂紋、疏松、氣孔、夾渣等)的檢測、定位、評估和診斷。既可以用于實驗室，也可以用于工程現(xiàn)場。
探傷物理基礎(chǔ)
波與聲波
介質(zhì)的一切質(zhì)點，是以彈性力互相聯(lián)系的。某質(zhì)點在介質(zhì)內(nèi)振動，能激發(fā)起周圍質(zhì)點的振動。振動在彈性介質(zhì)內(nèi)的傳播過程，稱為波。波，有電磁波(電波和光波)和聲波(或稱機械波)。聲波是一種能在氣體、液體、固體中傳播的彈性波。它可分為分次聲波、可聞聲波、超聲波及特超聲波。
人耳所能聽聞的聲波在20-20000赫之間。頻率超過20000赫，人耳所不能聽聞的聲波，稱超聲波。聲波的頻率愈高，愈于光學(xué)的某些特性(如反射。折射定律)相似。
儀器應(yīng)用
廣泛應(yīng)用在鍋爐、壓力容器、航天、航空、電力、石油、化工、海洋石油、管道、軍工、船舶制造、汽車、機械制造、冶金、金屬加工業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)、鐵路交通、核能電力、高校等行業(yè)。
儀器原理
超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。
數(shù)字式超聲波探傷儀現(xiàn)在通常是對被測物體(比如工業(yè)材料、人體)發(fā)射超聲，然后利用其反射、多普勒效應(yīng)、透射等來獲取被測物體內(nèi)部的信息并經(jīng)過處理形成圖像。超聲波探傷儀其中多普勒效應(yīng)法是利用超聲在遇到運動的物體時發(fā)生的多普勒頻移效應(yīng)來得出該物體的運動方向和速度等特性;透射法則是通過分析超聲穿透過被測物體之后的變化而得出物體的內(nèi)部特性的，其應(yīng)用目前還處于研制階段; 超聲波探傷儀這里主要介紹的是目前應(yīng)用最多的通過反射法來獲取物體內(nèi)部特性信息的方法。 反射法是基于超聲在通過不同聲阻抗組織界面時會發(fā)生較強反射的原理工作的，正如我們所知道，聲波在從一種介質(zhì)傳播到另外一種介質(zhì)的時候在兩者之間的界面處會發(fā)生反射，而且介質(zhì)之間的差別越大反射就會越大，所以我們可以對一個物體發(fā)射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波， 超聲波探傷儀 然后對反射回來的超聲波進行接收并根據(jù)這些反射回來的超聲波的先后、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質(zhì)的大小、分布情況以及各種介質(zhì)之間的對比差別程度等信息(其中反射回來的超聲波的先后可以反映出反射界面離探測表面的距離，幅度則可以反映出介質(zhì)的大小、對比差別程度等特性)，超聲波探傷儀從而判斷出該被測物體是否有異常。 在這個過程中就涉及到很多方面的內(nèi)容，包括超聲波的產(chǎn)生、接收、信號轉(zhuǎn)換和處理等。其中產(chǎn)生超聲波的方法是通過電路產(chǎn)生激勵電信號傳給具有壓電效應(yīng)的晶體(比如石英、硫酸鋰等)，使其振動從而產(chǎn)生超聲波;而接收反射回來的超聲波的時候，這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產(chǎn)生電信號并傳送給信號處理電路進行一系列的處理，超聲波探傷儀最后形成圖像供人們觀察判斷。 這里根據(jù)圖像處理方法(也就是將得到的信號轉(zhuǎn)換成什么形式的圖像)的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。其中A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像，根據(jù)波形的形狀可以看出被測物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等， 超聲波探傷儀主要用于工業(yè)檢測;M型顯示是將一條經(jīng)過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖"，適于觀察內(nèi)部處于運動狀態(tài)的物體，超聲波探傷儀如運動的臟器、動脈血管等;B型顯示是將并排很多條經(jīng)過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內(nèi)部斷層切面的"解剖圖像"(醫(yī)院里使用的B超就是用這種原理做出來的)，超聲波探傷儀適于觀察內(nèi)部處于靜態(tài)的物體;而C型顯示、F型顯示現(xiàn)在用得比較少。 超聲波探傷儀檢測不但可以做到非常準確，而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷，也不會對檢測對象和操作者產(chǎn)生危害，所以受到了人們越來越普遍的歡迎，有著非常廣闊的發(fā)展前景
精度影響因素
在鋼這樣的檢測對象中，
金屬超聲波探傷儀
金屬超聲波探傷儀
即使其中含有多種不同的合金成分，其聲速也認為是基本恒定的。而在其它的許多材料中，如許多非鐵金屬或塑料中，超聲傳播速度的變化是非常顯著的，因而會影響測量的精度
如果待檢測對象的材料不是各向同性的，那么在不同的方向上聲速就會不同。在這種情況下必須用檢測范圍內(nèi)的聲速的平均值進行計算。平均值是通過測量聲速與待測試塊的平均聲速相當(dāng)?shù)膮⒖荚噳K而獲得的。
溫度的影響
材料的聲速會隨著材料溫度的變化而發(fā)生變化。如果儀器的校準是在溫度相對較低的環(huán)境中進行的，而儀器的使用卻在溫度相對較高的環(huán)境中，這種情況下就會使檢測結(jié)果偏離真實值。要避免溫度的這種影響，方法是校準儀器前將參考試塊預(yù)熱，以達到跟使用環(huán)境相同的溫度;或者將測量結(jié)果乘以一個溫度影響因子。
表面粗糙度的影響
被探傷件的表面粗糙程度對探傷有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測量時，在不同位置上應(yīng)增加測量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差
精度影響因素
材料的影響
在鋼這樣的檢測對象中，
金屬超聲波探傷儀
金屬超聲波探傷儀
即使其中含有多種不同的合金成分，其聲速也認為是基本恒定的。而在其他的許多材料中，如許多非鐵金屬或塑料中，超聲傳播速度的變化是非常顯著的，因而會影響測量的精度。
如果待檢測對象的材料不是各向同性的，那么在不同的方向上聲速就會不同。在這種情況下必須用檢測范圍內(nèi)的聲速的平均值進行計算。平均值是通過測量聲速與待測試塊的平均聲速相當(dāng)?shù)膮⒖荚噳K而獲得的。。
溫度的影響
材料的聲速會隨著材料溫度的變化而發(fā)生變化。如果儀器的校準是在溫度相對較低的環(huán)境中進行的，而儀器的使用卻在溫度相對較高的環(huán)境中，這種情況下就會使檢測結(jié)果偏離真實值。要避免溫度的這種影響，方法是校準儀器前將參考試塊預(yù)熱，以達到跟使用環(huán)境相同的溫度;或者將測量結(jié)果乘以一個溫度影響因子。
表面粗糙度的影響
被探傷件的表面粗糙程度對探傷有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測量時，在不同位置上應(yīng)增加測量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差。
附著物質(zhì)的影響
探傷前必須清除附著物質(zhì)，以保證儀器探頭和被測試件表面直接接觸。
磁場
周圍各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的強磁場，會嚴重地干擾探傷工作。
技術(shù)問題
1. 靈敏度
超聲波探傷中靈敏度一般是指整個探傷系統(tǒng)(儀器和探頭)發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力。發(fā)現(xiàn)缺陷愈小，靈敏度就愈高。
儀器的探頭的靈敏度常用靈敏度余量來衡量。靈敏度余量是指儀器最大輸出時(增益、發(fā)射強度最大，衰減和抑制為0)，使規(guī)定反射體回波達基準高所需衰減的衰減總量。靈敏度余量大，說明儀器與探頭的靈敏度高。靈敏度余量與儀器和探頭的綜合性能有關(guān)，因此又叫儀器與探頭的綜合靈敏度。
2. 盲區(qū)與始脈沖寬度
盲區(qū)是指從探測面到能夠發(fā)現(xiàn)缺陷的最小距離。盲區(qū)內(nèi)的缺陷一概不能發(fā)現(xiàn)。
始脈沖寬度是指在一定的靈敏度下，屏幕上高度超過垂直幅度20%時的始脈沖延續(xù)長度。始脈沖寬度與靈敏度有關(guān)，靈敏度高，始脈沖寬度大。
3. 分辨力
儀器與探頭的分辨力是指在屏幕上區(qū)分相鄰兩缺陷的能力。能區(qū)分的相鄰兩缺陷的距離愈小，分辨力就愈高。
4. 信噪比
信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信號幅度與無用的噪聲雜波幅度之比。信噪比高，雜波少，對探傷有利。信噪比太低，容易引起漏檢或誤判，嚴重時甚至無法進行探傷。 探傷可以作假的特點，大肆生產(chǎn)不合格產(chǎn)品。
如果您不具備專業(yè)檢測工具，以下簡單檢測方法可以幫您鑒別真?zhèn)?
1、在不連接探頭的狀態(tài)下，將增益調(diào)到最大，屏幕上的波形不能超過屏幕的10%，如果超過，此儀器不合格。
2、看垂直線性是否合格、方法
3、還有一些指標需要專用試塊。建議新儀器送到省級計量測試所去鑒定，以免上當(dāng)。
4、價格極低。
5. 注意看生產(chǎn)工藝和證明文件，一般超聲波需要專業(yè)培訓(xùn)才可以。
