机械设备维修工艺贾继赏第二章课件教学.pptVIP

* * 第二章　设备故障诊断技术 第五节　超声波诊断技术 在工业生产中，目前广泛应用无损探伤方法，除红外线探伤方法外，还有许多种探伤方法，其中超声波诊断技术就是一种无损探伤方法。一、超声波简介 人们每时每刻都能听到大小不同的声音。通常，人耳能听到的声音称为可听声波，其频率范围较窄，20Hz≤f≤20kHz；频率低于可听声波频率的声波称为次声波，其频率f20Hz；频率高于可听声波频率的声波称为超声波，其频率f=20kHz～10MHz。用于探伤的超声波的频率f=0．5MHz～10MHz。 第二章　设备故障诊断技术 二、超声波的种类 作为一种弹性波，超声波是通过弹性介质中质点的不断运动进行传播的。(1)纵波　介质中质点的振动方向与声波传播方向相同时，称为纵波又称为疏密波。(2)横波　介质中质点的振动方向与声波传播方向垂直时，称为横波。 (3)表面波　在介质表面传播的超声波，称为表面波。(4)板波　在薄板中传播的超声波，称为板波。纵波、横波、表面波和板波都可以用于探伤。 第二章　设备故障诊断技术 三、超声波的性质超声波在介质中的传播速度是由传播介质的弹性系数和密度以及超声波的种类决定的，与晶片和超声波的频率无关。表2?7列出了超声波在几种介质中的传播速度。超声波最基本的参数是声速C、波长λ与频率f，它们之间的关系如下： 表2-7　超声波在几种介质中的传播速度(单位：km/s) 第二章　设备故障诊断技术 四、超声波探伤原理 超声波探头产生的超声波脉冲射入工件后，在工件中进行传播，如果工件内部有缺陷，一部分入射的超声波会在缺陷处被反射回来，被探头接收到并在示波器上显示出来。根据反射的情况及其特点，就可以判断出缺陷所在的部位及其尺寸的大小。五、超声波的发射与接收 发射和接收高频超声波的装置是超声波探头，它是由在一定频率下能够产生共振的晶片，如水晶、钛酸钡、钛酸锆和硫酸锂等制成的。把高频振荡电压加到晶片的两个电极上时，晶片会在厚度方向发生同频率的伸缩。这样，电振荡就转换为机械振动，即超声波，并在介质中进行传播，就是超声波的发射。 第二章　设备故障诊断技术 六、超声波检测仪器1.超声波探头 超声波探头是一种将机械能和电能互相转换的换能器，多数是利用压电效应制作而成，其功用是发射和接收超声波。 图2-17　纵波探头的结构1—保护膜　2—压电晶片　3—阻尼块4—外壳　5—电极 图2-18　横波探头的结构1—压电晶片　2—声陷阱　3—透声楔4—阻尼块　5—电极　6—外壳 第二章　设备故障诊断技术 2.超声波诊断仪超声波诊断仪的种类很多，常见的分类如下。1)按发射波的连续性可分为连续波探伤仪、共振式连续波探伤仪、调频式连续波探伤仪和脉冲波探伤仪。2)按缺陷的显示方式可分为A型显示探伤仪、B型显示探伤仪和C型显示探伤仪。3)按通道的数量可分为单通道探伤仪和多通道探伤仪。 第二章　设备故障诊断技术 七、超声波诊断技术 利用超声波诊断工件内部缺陷的方法很多，脉冲反射法根据缺陷回波和底面回波来判断缺陷情况，穿透法根据缺陷的影像来判断缺陷情况，共振法根据工件发射的超声波来判断缺陷或者板厚。目前，脉冲反射法是用得最多的方法。脉冲反射法又可分为垂直探伤法和斜射探伤法两种，二者都是把脉冲超声波射入工件的一面，接收从缺陷处返回的回波，从而判断缺陷情况。现在就脉冲反射法中的垂直探伤法为例简介超声波诊断技术。 图2-19　脉冲反射垂直探伤原理 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 第二章　设备故障诊断技术 主编 第二章　设备故障诊断技术 第一节　设备的状态检测与故障诊断一、设备诊断技术的概念 为了掌握设备的劣化情况、故障状态及造成劣化的原因，过去常常采用停机解体或者感官诊断的方法进行检查。停机解体检查不仅增加停机的生产损失，而且多次解体也必然造成设备的过度维修和精度下降。原始的感官诊断检查是用耳听手摸的方法来判断设备的状态，这种方法虽然至今仍在使用，但它的作用和使用范围极其有限，因为这种方法对个人经验的依赖性很大，人们只能依据一些模糊的信号，凭经验来做出判断，而人类感官的觉察能力是有限的。 第二章　设备故障诊断技术 1)了解设备的状态。2)了解产生异常和故障的原因。 3)预知、预测未来的技术。 这里所说的预知，是指运用决策论方法对具体的对象和参数作出的判断；而预测则是指运用概率和统计方法对不确定的对象作出的推测。设备状态是指设备所受的应力，故障和劣化，强度和性能等。 二、设备诊断技术的测量方法