第四章超声波检测设备设备产生并接收超声波96课件.pptxVIP

;超声检测仪的工作原理：

1.电脉冲激励探头振荡工件中产生声场

2.通过超声波传播特性（反射、透射）取得缺陷信息；

3.探头接收缺陷信息信息处理、显示;;超声波检测仪、探头和试块是超声波检测的重要设备。

超声波的发射和接收是通过探头来实现的

1.压电效应

某些晶体材料在交变拉压应力作用下，产生交变电场的效应称为正压电效应。反之当晶体材料在交变电场作用下，产生伸缩变形的效应称为逆压电效应。

当高频电脉冲激励压电晶片时，发生逆压电效应，将电能转换为声能(机械能)，探头发射超声波。当探头接收超声波时，发生正压电效应，将声能转换为电能。;超声波检测设备;（1）按超声波的通道分类;（1）按超声波的通道分类;单通道检测仪CTS-9009;（2）按缺陷信号的处理方式分类;1.A型显示

波形显示，是信号幅度与传播时间（传播距离）的关系图。

2.B型显示

可从图中看出缺陷在该截面的位置、取向和深度。

3.C型显示

可得到缺陷的二维形状与分布，不能确定深度;A型显示原理图;B型显示原理图;C型显示显示的是试件的一个平面投影图，该方式可形象地显示工件内部缺陷的平面投影图像，但不能显示缺陷的深度。; 在目前的超声波检测应用的仪器中，以脉冲反射式，A型显示，单通道，便携

式模拟机和数字机广泛的作为造船，石油，化工，机械，冶金，交通，建筑和国防工业部门产品和设备现场检测的重要工具，也是超声波检测人员必须掌握的仪器，并以模拟式仪器为基础.;二、超声波探头;

;2、探头的主要种类和特点;(1)接触式纵波直探头;接触式纵波直探头

;(2)接触式斜探头; 双晶直探头的结构就是两个纵波单探头的组合，一个用于发射一个用于接收，这样发射电脉冲不再进入接收电路，但收发探头都有各自的延迟块，而且两延迟块的声束入射平面均带一倾角，倾角的大小，取决于要探测区域距探测面的深度。;双晶探头的优点：

灵敏度高

杂波少盲区小

工件中近场区长度小

检测范围可调;水浸式探头;纵波直探头在铁路钢轨上获得到的底面回波;2、探头的型号标识;;晶片尺寸??用阿拉伯数字表示，单位为mm。其中圆晶片用直径表示；方晶片用长×宽表示；分割探头晶片用分割前的尺寸表示。

探头特征：斜探头钢中折射角正切值(K值)用阿拉伯数字表示。水浸探头水中焦距用阿拉伯数字表示。DJ表示点聚焦，XJ表示线聚焦。;三、试块;三、试块;三、试块; 1、试块的作用

(1)确定和校验检测灵敏度

超声波检测灵敏度太高或太低都不好，太高杂波多，判断困难，太低会引起漏检。因此在超声波检测前，常用试块上某一特定的人工反射体来调整检测灵敏度。

(2)测试仪器和探头的性能

超声波检测仪和探头的一些重要性能，如组合灵敏度，垂直线性、水平线性、动态范围、灵敏度余量、分辨力、盲区、探头的入射点、K值等都是利用试块来测试的。; (3)评判缺陷的大小

利用某些试块绘出的距离-波幅-当量曲线(即实用AVG)来对缺陷定量是目前常用的定量方法之一。特别是3N以内的缺陷，采用试块比较法仍然是最有效的定量方法。 （斜探头检测用的DAC曲线也是通过试块绘制出来的）。

此外还可利用试块来测量材料的声速、衰减性能等材料的声学特性。;试块的选用;试块的选用;四、超声波检测系统性能; 4.1超声波检测仪和探头的主要性能

检测仪和探头有多项性能指标，对予使用人员来讲，要全面测试这些性能参数是比较困难的。本节依据现行标准和一些参考资料，着重从使用角度出发，简要介绍一些适合现场使用的仪器和探头性能的测试方法．; 4.2性能测试方法

（1）垂直线性

垂直线性也称放大线性，它是指检测仪荧光屏上反射波高度与接收信号电压成正比关系的程度。垂直线性好的仪器，反射波高度与接收信号电压成正比，输入信号每衰减6dB，反射波高度降低到衰减以前的一半。垂直线性差，反射波高度与输入信号电压不成正比，用波高确定缺陷当量或用半波高度法测定缺陷指示长度便会产生误差。影响垂直线性的主要因素是放大电路和显示系统等。; 垂直线性好坏以垂直线性误差表示，它等于输入信号电压变化时，反射波高度实际值与理论值的最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和。垂直线性误差可以按如下方法测试。

ZBY230-84标准规定：垂直线性误差D≤8％。

; （2）水平线性

水平线性也称时基线性或扫描线性，是指检测仪水平扫描线扫描速度的均匀程度，也就是扫描线上显示的反射波距离与反射体距离成正比的程度。水平线性好，扫描线单位长度所代表的时间(或距离)相等，因而扫描线上显