超声检测设备与器材.pptx

超声检测设备与器材
中国科学院武汉物理与数学研究所研究员
武汉中科创新技术有限公司总工程师
王子成
超声检测设备与器材内容
超声检测仪器
重复激发探头,接收、放大、显示和处理超声波信号,给出检测结果。
超声探头
将电信号转换成超声波振荡并传递到工件内,将工件的超声波振荡转换成电信号。
试块
校准仪器和探头组成的检测系统,验证系统和方法的检测能力。
耦合剂
实现超声波振荡在探头和工件之间的传递。
扫查器或自动探伤设备等
实现探头对工件的检测覆盖扫查。
超声检测仪器分类
超声检测仪器是实现利用超声波传输性质检测材料特性的专用电子仪器。随着:
超声检测方法(技术)
换能器技术
电子电路技术(电子管、半导体、集成电路、数字电路、微电子电路等)
等多项技术的发展不断发展,形成多种类型。
仪器分类方法
仪器原理特征
连续波、同步脉冲波
单频、扫频、共振
模拟式、组合式、数字式、相控阵仪器
压电式、电磁式、激光
超声检测参量
幅度大小、共振频率、反射波幅和回波延时
测厚仪、A扫波形、B扫图象、C扫图象、TOFD成像、相控阵成像
外型特征
柜式、台式、便携式、掌上型
适用场合
单通道人工探伤仪、多通道自动化探伤仪
通用型、专用型
金属、非金属
其他超声波检测方法和设备
全息检测(UHOLOGRAPH)
超声波层析成像技术(UCT)
超声显微镜(SAM)
原子力超声显微镜(AFAM)
能量穿透式超声波检测仪
特点:一收一发,超声波通过检测区域,指示透过声波幅度。
应用:复合材料;非金属材料;粗晶材料;粘接或焊接质量。
发展:早期采用单频连续波;脉冲波;调制脉冲波。被脉冲式检测仪取代。
共振式超声波检测仪
特点:连续波工作,自收自发,超声波和工件相互作用,指示振荡峰值频率或自振频率计数。
应用:复合材料结构;非金属材料粘接;厚度测量。
发展:仪器扫频;系统自振。
脉冲回波式超声波检测仪
特点:自收自发或一发一收,显示测量接收脉冲信号的传输时间和幅度。
应用:一般金属,非金属的无损检测。
模拟A扫显示;传输延时比例;回波幅度比较
数字化A扫显示;参数化控制和读数
超声成像检测仪技术特征
探头扫查位置相关的图象显示(B扫描成像,C扫描成像,D扫描成像,P扫描成像,TOFD扫查成像,合成孔径聚焦技术(SAFT),波峰延时定位技术(ALOK))
阵元探头相位控制,合成声束技术(移动,转角,聚焦)
A(Amplitude)型显示(幅度-时间曲线记录)
时间
幅度