超超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)儀、磁粉探傷機(jī)的工作原理問(wèn)答

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1、什么是無(wú)損探傷/無(wú)損檢測(cè)？ (超聲波探傷儀，磁粉探傷機(jī))
答：(1)無(wú)損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，超聲波探傷儀，磁粉探傷機(jī)對(duì)被檢驗(yàn)部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測(cè)試手段。
. A7 z- `9 j: Q4 V- L) ~+ e; ^(2)無(wú)損檢測(cè)：Nondestructive Testing（縮寫(xiě) NDT）
7 M: g* j2 J; ]/ y* B* M# k2、常用的探傷方法有哪些？
答：無(wú)損檢測(cè)方法很多據(jù)美國(guó)國(guó)家宇航局調(diào)研分析，認(rèn)為可分為六大類(lèi)約70余種。但在實(shí)際應(yīng)用中比較常見(jiàn)的有以下幾種：
+ D' ^6 Z/ Y3 C7 j% @, _* V7 ^常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法有：
－超聲檢測(cè) Ultrasonic Testing（縮寫(xiě) UT）；
－射線檢測(cè) Radiographic Testing（縮寫(xiě) RT）；
6 J/ A- b* [1 F－磁粉檢測(cè) Magnetic particle Testing（縮寫(xiě) MT）；
* C, t  X& L+ z$ @' W－滲透檢驗(yàn) Penetrant Testing （縮寫(xiě) PT）；
－渦流檢測(cè)Eddy current Testing（縮寫(xiě) ET）；
非常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有：
－聲發(fā)射Acoustic Emission(縮寫(xiě) AE)；
－泄漏檢測(cè)Leak Testing（縮寫(xiě) UT）；
－光全息照相Optical Holography；
－紅外熱成象Infrared Thermography；
－微波檢測(cè) Microwave Testing

3、超聲波探傷儀的基本原理是什么？
* F8 O* Q& D- i" z+ G答：　超聲波探傷儀的種類(lèi)繁多，但在實(shí)際的探傷過(guò)程，脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會(huì)發(fā)生反射，反射回來(lái)的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。
/ J0 _% |5 @3 {+ Q' B　　目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測(cè)材料中的傳播時(shí)間或者傳播距離，縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個(gè)鋼工件中存在一個(gè)缺陷，由于這個(gè)缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個(gè)不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個(gè)界面之后，就會(huì)發(fā)生反射(見(jiàn)圖1 )，反射回來(lái)的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會(huì)顯示出來(lái)一個(gè)反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個(gè)位置就是缺陷在被檢測(cè)材料中的深度。這個(gè)反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)。
/ q3 X% m# C/ `  Y0 n6 s, S4、超聲波探傷與X射線探傷相比較有何優(yōu)的缺點(diǎn)？
答：超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高，對(duì)人體無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是對(duì)工作表面要求平滑、要求富有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員才能辨別缺陷種類(lèi)、對(duì)缺陷沒(méi)有直觀性；超聲波探傷適合于厚度較大的零件檢驗(yàn)。
+ \3 r( x/ F5 _# a8 R5、超聲波探傷的主要特性有哪些？
. u+ E2 g; e0 a5 u3 J7 M: ~答：（1）超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，在不同質(zhì)界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長(zhǎng)時(shí)，則超聲波在缺陷上反射回來(lái)，探傷儀可將反射波顯示出來(lái)；如缺陷的尺寸甚至小于波長(zhǎng)時(shí)，聲波將繞過(guò)射線而不能反射；
& v$ E/ L" ?- x4 J, n（2）波聲的方向性好，頻率越高，方向性越好，以很窄的波束向介質(zhì)中輻射，易于確定缺陷的位置。
（3）超聲波的傳播能量大，如頻率為1MHZ（100赫茲）的超生波所傳播的能量，相當(dāng)于振幅相同而頻率為1000HZ（赫茲）的聲波的100萬(wàn)倍。
, ?: S6 _- J0 W, u. A# L+ K6、超生波探傷板厚14毫米時(shí)，距離波幅曲線上三條主要曲線的關(guān)系怎樣？
答：測(cè)長(zhǎng)線 Ф1 х 6 －12dB
定量線 Ф1 х 6 －6dB
判度線 Ф1 х 6 －2dB
7、用超生波探傷時(shí)，底波消失可能是什么原因造成的？
: r# J3 j, f* d1 t答：（1）近表表大缺陷；（2）吸收性缺陷；（3）傾斜大缺陷；（4）氧化皮與鋼板結(jié)合不好。
8、簡(jiǎn)述超生波探傷中，超生波在介質(zhì)中傳播時(shí)引起衰減的原因是什么？
  N* Q! ^0 P8 d2 x) c答：（1）超聲波的擴(kuò)散傳播距離增加，波束截面愈來(lái)愈大，單位面積上的能量減少。
' y& O. x, g( \! w5 x+ W; i（2）材質(zhì)衰減一是介質(zhì)粘滯性引起的吸收；二是介質(zhì)界面雜亂反射引起的散射。
+ t9 W% j0 J1 w1 b9、CSK－ⅡA試塊的主要作用是什么？
答：（1）校驗(yàn)靈敏度；（2）校準(zhǔn)掃描線性。
10、用超生波對(duì)餅形大鍛件探傷，如果用底波調(diào)節(jié)探傷起始靈敏度對(duì)工作底面有何要求？
7 H7 G6 m8 M/ N答：（1）底面必須平行于探傷面；
（2）底面必須平整并且有一定的光潔度。
11．超聲波探傷選擇探頭K值有哪三條原則？
/ ^* Y- v4 n) K/ B: G7 I答：（1）聲束掃查到整個(gè)焊縫截面；
（2）聲束盡量垂直于主要缺陷；
（3）有足夠的靈敏度。
6 z9 T9 C& s5 Q12、超聲波探傷儀主要有哪幾部分組成？
答：主要有電路同步電路、發(fā)電路、接收電路、水平掃描電路、顯示器和電源等部份組成。
13、發(fā)射電路的主要作用是什么？
答：由同步電路輸入的同步脈沖信號(hào)，觸發(fā)發(fā)射電路工作，產(chǎn)生高頻電脈沖信號(hào)激勵(lì)晶片，產(chǎn)生高頻振動(dòng)，并在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生超聲波。 超聲波探傷儀www.ouyatu.com
14、超聲波探傷中，晶片表面和被探工件表面之間使用耦合劑的原因是什么？
$ e: c3 }1 c' V8 S答：晶片表面和被檢工件表面之間的空氣間隙，會(huì)使超聲波完全反射，造成探傷結(jié)果不準(zhǔn)確和無(wú)法探傷。
15．JB1150－73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的判別缺陷的三種情況是什么？
答：（1）無(wú)底波只有缺陷的多次反射波。
% D. {8 {, x/ b7 p' N（2）無(wú)底波只有多個(gè)紊亂的缺陷波。
8 x; o0 J0 ?+ O0 v3 u  M& L（3）缺陷波和底波同時(shí)存在。
% u/ I6 |# n( g5 ^16．JB1150－73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的距離――波幅曲線的用途是什么？
1 c3 W) T5 x" [  L答：距離――波幅曲線主要用于判定缺陷大小，給驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)它是由判廢線、定量線、測(cè)長(zhǎng)線三條曲線組成；
% D! [: L; s+ h& c: ?) |2 D! n判廢線――判定缺陷的最大允許當(dāng)量；
定量線――判定缺陷的大小、長(zhǎng)度的控制線；
測(cè)長(zhǎng)線――探傷起始靈敏度控制線。
4 p( T8 ?# m; a9 A& f" k17．什么是超聲場(chǎng)？
答：充滿超聲場(chǎng)能量的空間叫超聲場(chǎng)。
18．反映超聲場(chǎng)特征的主要參數(shù)是什么？
答：反映超聲場(chǎng)特征的重要物理量有聲強(qiáng)、聲壓聲阻抗、聲束擴(kuò)散角、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。
! r% c/ ?" h, b* ~; ]1 ]19．探傷儀最重要的性能指標(biāo)是什么？
答：分辨力、動(dòng)態(tài)范圍、水平線性、垂直線性、靈敏度、信噪比。
20．超聲波探傷儀近顯示方式可分幾種？
答：（1）A型顯示示波屏橫座標(biāo)代表超聲波傳遞播時(shí)間（或距離）縱座標(biāo)代表反射回波的高度；（2）B型顯示示波屏橫座標(biāo)代表超聲波傳遞播時(shí)間（或距離），這類(lèi)顯示得到的是探頭掃查深度方向的斷面圖；（3）C型顯示儀器示波屏代表被檢工件的投影面，這種顯示能繪出缺陷的水平投影位置，但不能給出缺陷的埋藏深度。
! i* G1 U4 r* N6 u21．超聲波探頭的主要作用是什么？
) H8 {% _- K( P7 e" c答：1、探頭是一個(gè)電聲換能器，并能將返回來(lái)的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；2、控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度，當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí)，可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性，提高分辨率；3、實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換；4、控制工作頻率；適用于不同的工作條件。
! f# d, S6 M1 _" h* Z22．為什么要加強(qiáng)超波探傷合錄和報(bào)告工作？
- {  a5 b6 j0 y( u1 l- M( q答：任何工件經(jīng)過(guò)超聲波探傷后，都必須出據(jù)檢驗(yàn)報(bào)告以作為該工作質(zhì)量好壞的憑證，一份正確的探傷報(bào)告，除建立可靠的探測(cè)方法和結(jié)果外，很大程度上取決于原始記錄和最后出據(jù)的探傷報(bào)告是非常重要的，如果我們檢查了工件不作記錄也不出報(bào)告，那么探傷檢查就毫無(wú)意義。
. ?% w/ N" y0 ~1 D, l+ `, v23．無(wú)損檢測(cè)有哪些應(yīng)用
# F; V% e! ~7 v9 j1 q應(yīng)用時(shí)機(jī)：設(shè)計(jì)階段；制造過(guò)程；成品檢驗(yàn)；在役檢查。
應(yīng)用對(duì)象：各類(lèi)材料（金屬、非金屬等）；各種工件（焊接件、鍛件、鑄件等）；各種工程（道路建設(shè)、水壩建設(shè)、橋梁建設(shè)、機(jī)場(chǎng)建設(shè)等）。
24．超聲波焊縫探傷時(shí)為缺陷定位儀器時(shí)間掃描線的調(diào)整有哪幾種方法？
答：有水平定位儀、垂直定位、聲程定位三種方法
5 H1 ?# [$ [: J+ |6 ]25．在超聲波探傷中把焊縫中的缺陷分幾類(lèi)？怎樣進(jìn)行分類(lèi)？
/ U# v+ b8 Q& ^答：在焊縫超聲波探傷中一般把焊縫中的缺陷分成三類(lèi)：點(diǎn)狀缺陷、線狀缺陷、面狀缺陷。
! s% `# ]/ k! i: V5 Y  M7 G在分類(lèi)中把長(zhǎng)度小于10mm的缺陷叫做點(diǎn)狀缺陷；一般不測(cè)長(zhǎng)，小于10mm的缺陷按5mm計(jì)。把長(zhǎng)度大于10mm的缺陷叫線狀缺陷。把長(zhǎng)度大于10mm高度大于3mm的缺陷叫面狀缺陷。
26．超聲波試塊的作用是什么？
答：超聲波試塊的作用是校驗(yàn)儀器和探頭的性能，確定探傷起始靈敏度，校準(zhǔn)掃描線性。
8 y: b" ^5 @+ @9 F) w. v27．什么是斜探頭折射角β的正確值？
答：斜探頭折射角的正確值稱(chēng)為K值，它等于斜探頭λ射點(diǎn)至反射點(diǎn)的水平距離和相應(yīng)深度的比值。
28．當(dāng)局部無(wú)損探傷檢查的焊縫中發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)如何辦？
答：應(yīng)在缺陷的延長(zhǎng)方向或可疑部位作補(bǔ)充射線探傷。補(bǔ)充檢查后對(duì)焊縫質(zhì)量仍然有懷疑對(duì)該焊縫應(yīng)全部探傷。
4 N" O& u1 K/ y) u7 `* X29．超聲波探傷儀中同步信號(hào)發(fā)生器的主要作用是什么？它主要控制哪二部分電路工作？
答：同步電路產(chǎn)生同步脈沖信號(hào)，用以觸發(fā)儀器各部分電路同時(shí)協(xié)調(diào)工作，它主要控制同步發(fā)射和同步掃描二部分電路。
; P* G- d; b+ h# I) }3 |30．無(wú)損檢測(cè)的目地？
答：1、改進(jìn)制造工藝；2、降低制造成本；3、提高產(chǎn)品的可能性；4、保證設(shè)備的安全運(yùn)行。