超聲波探傷原理演講人：日期:目錄02設(shè)備與探頭類型01技術(shù)原理概述03檢測(cè)方法分類04信號(hào)處理技術(shù)05工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域06標(biāo)準(zhǔn)與操作規(guī)范01技術(shù)原理概述超聲波基本特性超聲波頻率超聲波頻率高于20千赫茲，具有方向性好、穿透力強(qiáng)、能量高等特點(diǎn)。01超聲波的傳播超聲波在固體、液體、氣體中均可傳播，但在不同介質(zhì)中傳播速度不同。02超聲波的衰減超聲波在傳播過(guò)程中會(huì)逐漸衰減，衰減程度與介質(zhì)密度、粘度、顆粒大小等因素有關(guān)。03探傷物理基礎(chǔ)缺陷與聲波相互作用超聲波在傳播過(guò)程中遇到缺陷時(shí)，會(huì)發(fā)生反射、散射、透射等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象是探傷的基礎(chǔ)。03超聲波的聲學(xué)特性包括聲速、聲阻抗、衰減系數(shù)等，這些特性與介質(zhì)的物理性質(zhì)有關(guān)。02聲學(xué)特性振動(dòng)與波超聲波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，通過(guò)波動(dòng)傳遞能量和信息。01反射與接收機(jī)制當(dāng)超聲波遇到缺陷時(shí)，部分聲波會(huì)反射回來(lái)，通過(guò)接收反射波來(lái)檢測(cè)缺陷的位置和大小。反射回波法穿透法接收與信號(hào)處理超聲波穿透被檢測(cè)物體，當(dāng)遇到缺陷時(shí)，部分聲波會(huì)穿過(guò)缺陷繼續(xù)傳播，通過(guò)檢測(cè)透射波的強(qiáng)度來(lái)判斷缺陷的大小。接收到的超聲波信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理，以提高信號(hào)的信噪比和分辨率，從而更準(zhǔn)確地檢測(cè)缺陷。02設(shè)備與探頭類型脈沖發(fā)生器功能產(chǎn)生高頻電信號(hào)脈沖發(fā)生器通過(guò)產(chǎn)生高頻電信號(hào)，激勵(lì)探頭產(chǎn)生超聲波?？刂瞥暡òl(fā)射接收回波信號(hào)脈沖發(fā)生器可以控制超聲波的發(fā)射時(shí)間、頻率等參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)過(guò)程的精確控制。脈沖發(fā)生器還可以接收探頭接收到的回波信號(hào)，并進(jìn)行處理和顯示，用于判斷缺陷的位置和大小。123直探頭主要用于垂直入射的超聲波檢測(cè)，適用于檢測(cè)與檢測(cè)面平行的缺陷。斜探頭主要用于傾斜入射的超聲波檢測(cè)，適用于檢測(cè)與檢測(cè)面成一定角度的缺陷。雙晶探頭具有兩個(gè)壓電晶片，可以實(shí)現(xiàn)一發(fā)一收的功能，提高了檢測(cè)靈敏度和分辨率。陣列探頭由多個(gè)壓電晶片按一定規(guī)律排列組成，可以實(shí)現(xiàn)聲束的偏轉(zhuǎn)和聚焦，提高檢測(cè)范圍和精度。探頭結(jié)構(gòu)分類直探頭斜探頭雙晶探頭陣列探頭耦合劑作用填充探頭與工件之間的空氣間隙潤(rùn)滑作用提高聲能傳遞效率保護(hù)探頭耦合劑可以填充探頭與工件之間的空氣間隙，使超聲波能夠順暢傳播。耦合劑可以提高超聲波在探頭與工件之間的聲能傳遞效率，從而提高檢測(cè)靈敏度。耦合劑還可以起到潤(rùn)滑作用，減少探頭與工件之間的摩擦和磨損。耦合劑可以保護(hù)探頭免受工件表面雜質(zhì)的磨損和腐蝕，延長(zhǎng)探頭的使用壽命。03檢測(cè)方法分類直接接觸法定義優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用范圍將探頭直接與被檢測(cè)物體接觸進(jìn)行檢測(cè)的方法。操作簡(jiǎn)便、探傷靈敏度高，可檢測(cè)近表面缺陷。探頭與工件之間需要施加壓力，可能導(dǎo)致工件表面變形或探頭磨損；且對(duì)表面粗糙度要求較高。適用于檢測(cè)表面光滑、形狀簡(jiǎn)單的工件，如鋼板、鍛件等。定義優(yōu)點(diǎn)將探頭浸入液體中，通過(guò)液體傳遞超聲波進(jìn)行檢測(cè)的方法。探頭與工件不直接接觸，避免了探頭磨損和工件表面變形；液體耦合劑的使用可提高檢測(cè)靈敏度。液浸法缺點(diǎn)需要配備專用液槽和耦合劑，成本較高；且檢測(cè)速度相對(duì)較慢，不適用于大面積檢測(cè)。應(yīng)用范圍主要用于檢測(cè)形狀復(fù)雜、表面粗糙的工件，如鑄件、管材等。穿透法定義超聲波穿透被檢測(cè)物體，在另一側(cè)接收并檢測(cè)超聲波的強(qiáng)度、傳播時(shí)間等特性，以判斷工件內(nèi)部缺陷的方法。01優(yōu)點(diǎn)可檢測(cè)工件內(nèi)部缺陷，且對(duì)工件表面狀態(tài)無(wú)要求；檢測(cè)范圍廣，可檢測(cè)大型工件。02缺點(diǎn)檢測(cè)靈敏度較低，對(duì)缺陷的定位和定量精度較差；且無(wú)法檢測(cè)近表面缺陷。03應(yīng)用范圍主要用于檢測(cè)厚度較大、內(nèi)部缺陷較多的工件，如焊縫、鑄件等。0404信號(hào)處理技術(shù)時(shí)域分析原理波形分析峰值檢測(cè)時(shí)間延遲測(cè)量波形疊加利用超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生的波形變化，分析缺陷的位置、大小等信息。通過(guò)測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間，計(jì)算材料的厚度或缺陷的深度。檢測(cè)超聲波信號(hào)的峰值，用于判斷材料的某些特性，如材料強(qiáng)度、缺陷大小等。將多次檢測(cè)到的波形進(jìn)行疊加，提高信噪比，以便更準(zhǔn)確地識(shí)別缺陷。頻域分析應(yīng)用頻譜分析濾波技術(shù)共振頻率檢測(cè)頻率掃描將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)，分析超聲波的頻譜特征，識(shí)別缺陷的類型和大小。利用濾波器濾除噪聲信號(hào)，提高信號(hào)的信噪比，使其更容易識(shí)別和處理。通過(guò)檢測(cè)超聲波在材料中產(chǎn)生的共振頻率，判斷材料的厚度或缺陷的深度。在一定頻率范圍內(nèi)掃描，檢測(cè)超聲波的衰減情況，判斷材料的吸收特性。閾值比較算法設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)超聲波信號(hào)超過(guò)該閾值時(shí)，即判斷為存在缺陷。峰值比較算法比較超聲波信號(hào)的峰值與預(yù)設(shè)的峰值進(jìn)行比較，判斷缺陷的大小和位置。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法通過(guò)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使其能夠自動(dòng)識(shí)別超聲波信號(hào)中的缺陷特征。匹配濾波算法利用已知的缺陷信號(hào)與檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行匹配濾波，提高缺陷的識(shí)別準(zhǔn)確率。缺陷識(shí)別算法05工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域航空航天檢測(cè)包括機(jī)翼、機(jī)身、起落架等關(guān)鍵部件的無(wú)損檢測(cè)。飛機(jī)機(jī)身和發(fā)動(dòng)機(jī)部件檢測(cè)檢測(cè)殼體內(nèi)部及表面是否存在缺陷，確保安全飛行。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體檢測(cè)對(duì)新型復(fù)合材料、金屬合金等進(jìn)行性能測(cè)試和評(píng)估。航空航天材料研究壓力容器監(jiān)測(cè)壓力容器材料評(píng)估對(duì)材料的韌性、塑性、強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，保證可靠性。03監(jiān)測(cè)高溫高壓環(huán)境下的設(shè)備狀況，確保安全運(yùn)行。02反應(yīng)釜和鍋爐檢測(cè)儲(chǔ)罐和管道檢測(cè)檢查壁厚、焊縫質(zhì)量以及腐蝕情況，預(yù)防泄漏和爆炸事故。01軌道交通部件鐵路軌道和車輛檢測(cè)檢查軌道的磨損、裂紋以及車輛的輪軸、轉(zhuǎn)向架等關(guān)鍵部件。地鐵車輛和隧道監(jiān)測(cè)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)確保地鐵車輛和隧道結(jié)構(gòu)的完整性，提高運(yùn)行安全性。對(duì)信號(hào)傳輸設(shè)備和控制系統(tǒng)進(jìn)行電磁兼容性測(cè)試。12306標(biāo)準(zhǔn)與操作規(guī)范國(guó)際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)ASTME237ASTME273ASMEB&PVCISO9001超聲檢測(cè)用設(shè)備的特性和校驗(yàn)程序。無(wú)損檢測(cè)人員資格和能力評(píng)估。鍋爐及壓力容器規(guī)范，包括超聲波探傷的具體要求。質(zhì)量管理體系，確保檢測(cè)過(guò)程的質(zhì)量控制和持續(xù)改進(jìn)。設(shè)備校準(zhǔn)流程探頭校準(zhǔn)測(cè)試探頭性能，包括靈敏度、分辨率和準(zhǔn)確度。01儀器校準(zhǔn)測(cè)試超聲波探傷儀的線性度、增益調(diào)節(jié)和測(cè)量精度。02系統(tǒng)校準(zhǔn)將探頭和儀器組合，測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)的綜合性能。03校準(zhǔn)記錄詳細(xì)記錄每次校準(zhǔn)的結(jié)果，確保設(shè)備處于最佳狀態(tài)。04安全操作要求操作人員資格安全操作防護(hù)裝備環(huán)境