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新闻动态

如何选择超声波探伤仪(案例分析)

时间:2021-12-26 作者:yenanqiu 阅读: 10 次


1.
选型背景

背景:野外
/
室外探伤

工况:以焊缝探伤为主,主要考虑板的对接焊、搭接焊、角焊;表面通常有漆、不光滑;板厚多在
25mm
以下;多为装配件,即,已装配完毕、不拆卸探测、可能只能单面探测。

难以使用涡流法:表面有漆、锈渍,不光滑、有毛刺;

难以使用射线法:需考虑防护设备、洗片设备、无法当时判断;(工业
CT
除外)

难以使用磁粉法:焊缝余高无打磨、深度裂纹无法探测、

可能有非导磁件(比如铝合金件);

难以使用渗透法:未开口到表面的缺陷无法探测。


2.
解决方案

综合以上情况,推荐使用超声波探伤仪。对各种工况的探伤参照如下两图(典型图、仅供参考):

图
1
,对接焊,焊缝余高未磨平、只能单面探测。可使用斜探头、观察一次或二次回波,在焊缝两侧进行扫查探伤。

如何选择超声波探伤仪(案例分析) 1

图
2
,角焊缝。综合使用斜探头、直探头,多面、多次探测。

如何选择超声波探伤仪(案例分析) 2

如何选择超声波探伤仪(案例分析) 3

型号推荐(性能
/
功能的选择)

使用超声探伤,有三个目的:

定位:有没有缺陷、大致在什么位置;

定量:缺陷的大小是否超标——缺陷的存在往往难免,关键在于大小是否在安全范围内;

定性:什么性质的缺陷,气孔、夹渣、裂纹?——这完全是根据对被测件的结构、材质熟悉,探测经验丰富之后,自行归纳总结。

超声波测量的工作过程:

探头发射或接收超声信号,引起探头晶振片振动,该机械振动转化为电能、表现为电压大小的变化,仪器监测到这种电压大小的变化,并将这种变化转变成示波信号在屏幕上显示。

电压大小的变化就是仪器要所采集的数据(采样),根据这种变化,进行计算,从而得出信号从什么位置回来的、强弱情况,由此再根据公式(或各种标准规定好的参照曲线)进一步推断出这个信号是否属于超标信号。

由此可见,采样的精度是根本,它受到被测件材质
/
结构、探头(频率
/
结构)、仪器三大方面的影响。

被测件我们无法控制、无法选择;探头可以不断更换、最终根据实际情况选择到一个合适的匹配探头(所以,探头属于易损易耗件)。


3.
产品推荐

因此,在采样精度的三大影响因素中,唯一可控的,或者说,可事先选择的,就是仪器。确切讲,就是仪器的采样分辨率(切记,不是采样频率)。据此,推荐使用时代

TIME1150
 超声波探伤仪

。

时代
TIME1150
超声波探伤仪
的采样分辨率为

12bits

。假设,信号满幅度为

1V

(如前所述,仪器实际上都是根据电压大小的变化来计算和显示信号的),则

8bits

的仪器只能辨识

4mV

的电压变化,

10bits

的仪器可辨识

1mV

的电压变化,而

12bits

的仪器可辨识

0.25mV

的电压变化。

再考虑到室外
/
野外的作业,可能会有强光环境,,那么在屏幕的亮度调节上,该款仪器的屏幕亮度
10
级可调,而且背景色四种搭配可调。这样,即便在强光直射的情况下,屏幕显示内容也清晰可辨。

鉴于板厚范围不大、且不算厚板,探测表面的空间有限,因此,在标配随机带的
2.5MHz
直探头、
5MHzK2
斜探头之外,建议,加配
5MHzK1
斜探头、
5MHz
直探头各一。如需再加配探头,将来可视情况而定(探头即插即用)。

关于仪器性能指标的验证,通常送由第三方(各计量机构)按国家颁行的相关检定规程(或校准规范)进行检定或校准,日常工作中,为了自行仪器与探头的匹配效果进行调较、校验,建议选购以下三种试块:
CSK-1B
(较探头零位、角度、前沿)、
RB-1
(用于调校匹配性和制作参考曲线,适用于
8
~
25mm
板厚)、
DB-P
(
Z1-2
)(用于调校匹配性)。其它试块,可在将来的实践中另行选购。

(
 
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)

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