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超声波检测技术实施步骤

演讲人:

日期:

CONTENTS

目录

01

检测前准备

02

探头与仪器配置

03

检测区域操作

04

信号采集处理

05

缺陷综合判定

06

报告与复检管理

01

检测前准备

设备与材料核查

超声波探头

检测设备

耦合剂

辅助工具

确认探头型号、规格、频率等参数是否符合检测要求。

检查耦合剂是否均匀、无气泡,并确认其声阻抗与待测材料相匹配。

检查设备主机是否正常运行,包括显示、控制、记录等功能。

如定位尺、标记笔等,确保检测过程中辅助工具齐全。

标准试块校准

根据检测要求选择合适的标准试块,如钢块、有机玻璃等。

校准试块选择

按照设备说明书进行校准,包括声速校准、零点校准等。

校准步骤

通过对比校准试块的理论值与实际测量值,验证校准的准确性。

校准结果验证

检测参数预设

检测模式选择

增益调整

声速设定

滤波与检波设置

根据检测需求选择适当的检测模式,如脉冲反射法、穿透法等。

根据材料衰减特性,合理调整增益,使信号清晰可辨。

根据待测材料声速,设定合适的声速值。

根据信号特征,设置合适的滤波与检波参数,以提高检测准确性。

02

探头与仪器配置

探头频率选择

探头频率与检测对象匹配

高频探头适用于分辨率高、深度浅的检测;低频探头适用于穿透力强、深度深的检测。

频率范围选择

探头频率调节

根据检测要求选择合适的频率范围,以获得最佳的检测效果。

在检测过程中,根据需要适时调节探头频率,以适应不同深度、不同材料的检测。

1

2

3

耦合剂涂布方式

耦合剂用量适当

耦合剂用量不宜过多或过少,过多会影响超声波的穿透力,过少则会影响耦合效果。

03

将耦合剂均匀涂布在探头表面,确保超声波能够正常传播。

02

耦合剂涂布均匀

耦合剂种类选择

根据需要选择适合的耦合剂,如水、甘油等。

01

仪器灵敏度调节

根据检测信号的强度,适当调节增益,使信号清晰可辨。

增益调节

通过调节抑制按钮,减少杂波干扰,提高检测信号的信噪比。

抑制调节

根据检测深度,适当调节仪器深度,以确保检测信号能够准确反映被测物体的实际情况。

深度调节

03

检测区域操作

扫查路径规划

扫查面选择

根据检测要求和工件特点,确定扫查面类型和位置,如平面、曲面或复杂表面。

01

扫查路径确定

在扫查面上规划扫查路径,确保覆盖整个检测区域,避免遗漏。

02

扫查步距设置

根据探头规格和检测要求,确定扫查步距,保证检测精度和效率。

03

声束覆盖控制

根据探头特性和检测要求,调整声束入射角度,确保声束能够覆盖整个检测区域。

声束角度调整

声束聚焦控制

声束宽度控制

采用声束聚焦技术,提高声束在检测区域的能量密度,增强检测效果。

根据需要调整声束宽度,确保在检测区域内获得足够的检测数据和分辨率。

缺陷初步定位

缺陷性质初步判断

根据信号特征和缺陷位置,初步判断缺陷的性质,如裂纹、夹杂或气孔等。

03

根据反射信号和传播时间,结合探头位置和工件结构,计算缺陷的大致位置。

02

缺陷位置确定

信号识别与分析

通过接收反射信号,识别并分析信号特征,如幅度、频率和相位等,初步判断缺陷的存在。

01

04

信号采集处理

通过检测超声波信号中的峰值来确定回波到达时间,进而计算出物体的距离或厚度。

峰值检测

回波的振幅大小可以反映物体的反射特性和衰减特性,用于判断物体的性质。

回波幅度

回波的形状可以提供物体的表面形状和轮廓信息,有助于识别缺陷或异物。

回波形状

回波特征捕捉

时域/频域分析

01

时域分析

通过观察超声波信号在时域上的波形特征,如上升时间、下降时间、持续时间等,可以判断物体的动态特性和结构特性。

02

频域分析

将超声波信号进行傅里叶变换,得到频谱图,可以分析信号的频率成分和功率分布,有助于判断材料的声学特性和缺陷类型。

数据降噪优化

采用带通或带阻滤波器,滤除噪声干扰,提高信号的信噪比。

滤波处理

信号平均

数据平滑

对多次采集的信号进行平均处理,可以减小随机噪声的影响,提高信号的稳定性。

对信号进行平滑处理,可以减小信号波动,使特征更加明显。

05

缺陷综合判定

缺陷最大长度

缺陷在波束方向上的最大尺寸。

01

缺陷最大宽度

垂直于波束方向上的缺陷最大尺寸。

02

缺陷深度

缺陷从表面到最大截面的距离。

03

缺陷面积

缺陷在检测平面上的投影面积。

04

缺陷尺寸测量

如回波幅度、回波频率、回波宽度等。

缺陷回波特征

缺陷在工件中的位置,如表面、近表面、内部等。

缺陷位置

01

02

03

04

如平面状、椭圆形、球状等。

缺陷形状

缺陷的取向,如平行于表面、垂直于表面等。

缺陷方向

类型特征比对

评级标准应用

根据缺陷对工件性能的影响程度,将缺陷分为不同的级别。

缺陷评级标准

根据缺陷的尺寸、形状、位置等因素,将缺陷划分为不同的等级。

缺陷等级划

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