超声检测方法分类与特点.ppt

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1、第5章超声检测方法分类与特点哈尔滨锅炉厂有限责任公司王占富概述超声检测方法分类的方式有多种，较常用的有如下几种：1、按原理分类：脉冲反射法、衍射时差法（TOFD）、穿透法、共振法。2．按显示方式分类：A型显示和超声成像显示（可细分为B、C、D、S、P型显示等）。3．按波型分类：纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法等。4、按探头数目分类：单探头法、双探头法、多探头法。5、按探头与试件的接触方式分类：接触法、液浸法、电磁耦合法。6、按人工干预的程度分类：手工检测、自动检测。每一个具体的超声检测方法都是上述不同分类方式的一种组合，如最常用的

2、：单探头横波脉冲反射接触法（A型显示）。每一种检测方法都有其特点和局限性，针对每一检测对象所采用的不同的检测方法，是根据检测目的及被检工件的形状、尺寸、材质等特征来进行选择的。2021/7/212超声波探伤方法图例2021/7/2135.1按原理分类的超声检测方法超声检测方法按原理分类，可分为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法和共振法。脉冲反射法超声波探头发射脉冲波到被检工件内，通过观察来自内部缺陷或工件底面反射波的情况来对试件进行检测的方法，称为脉冲反射法。脉冲反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。2021/7/214⑴缺陷回波法：

3、根据仪器示波屏上显示的缺陷波形进行判断的方法，称为缺陷回波法。图5-22021/7/215图5－2是缺陷回波探伤法的基本原理，当试件完好时，超声波可顺利传播到达底面，探伤图形中只有表示发射脉冲T及底面回波B两个信号，如图5—2a)所示。若试件中存在缺陷，在探伤图形中，底面回波前有表示缺陷的回波F如图5一2b)所示。2021/7/216⑵底波高度法：依据底面回波的高度变化判断试件缺陷情况的探伤方法，称为底波高度法。图5-32021/7/217底波高度法的特点在于同样投影大小的缺陷可以得到同样的指示，而且不出现盲区，但是要求被探试件的探测面与

4、底面平行，耦合条件一致。由于该方法检出缺陷定位、定量不便，灵敏度较低，因此，实际中很少作为一种独立的探伤方法，而经常作为一种辅助手段，配合缺陷回波法发现某些倾斜的和小而密集的缺陷。2021/7/218⑶多次底波法：依据底面回波次数，而判断试件有无缺陷的方法，即为多次底波法。图5-42021/7/219多次底波法主要用于厚度不大、形状简单、探测面与底面平行的试件探伤，缺陷检出的灵敏度低于缺陷回波法。2021/7/21105.1.2衍射时差法定义：衍射时差法超声检测TimeOfFlightDiffractionTOFD方法利用缺陷端点的衍射波

5、信号探测和测量缺陷的尺寸TOFD基本结构：一发一收双探头宽角度纵波斜探头（通常）2021/7/21112、TOFD检测设备举例2021/7/21123、TOFD检测显示示例A扫描显示TOFD图像2021/7/21134、物理基础－衍射缺陷上的每一点形成新的子波源称为衍射入射波2021/7/2114衍射（续）缺陷衍射波衍射波入射波反射波特点：1、全方位2、低能量2021/7/2115发射探头接收探头直通波直通波上端点下端点底面反射波底面反射波埋藏缺陷的检测原理2021/7/2116扫查面开口缺陷的检测原理发射探头接收探头缺陷下尖端底面反射波

6、底面反射波直通波中断无直通波2021/7/2117底面开口缺陷的检测原理发射探头接收探头直通波直通波缺陷上尖端底面反射波中断无底面反射波2021/7/2118层间缺陷的检测原理发射探头接收探头直通波直通波底面发射波底面发射波反射波反射信号2021/7/2119TOFD检测图像——灰度图白+黑-幅度时间时间将每一个A扫描信号转化为灰度线，沿探头的运动方向拼接成二维灰度图2021/7/2120TOFD扫查方式非平行扫查平行扫查偏置非平行扫查发射探头接收探头探头架移动方向XY+Y－焊缝发射探头接收探头探头架移动方向XY+Y－焊缝发射探头接收探头

7、探头架移动方向XY+Y－焊缝2021/7/21211、表面开口裂纹212021/7/21222、X形坡口根部未焊透12342021/7/21233、V形坡口根部未焊透根部未焊透1232021/7/21244、密集气孔122021/7/21255、横向裂纹12341232021/7/21266、根部未焊满1232021/7/21277、层间未熔合2021/7/21288、根部未熔合TOFDtechniqueLackofrootfusiondefect2021/7/21299、根部凹陷TOFDtechniqueRootConcavitydef

8、ect2021/7/213010、根部过厚TOFDtechniqueOverpenetrationdefect2021/7/2131TOFD优点与脉冲反射法超声检测和射线检测相比，TOFD的主