Q345B无缝钢管超声(简称:UT)探伤原理简介:
人可以听见的声音频率在20~2万Hz之间,将大于2万赫兹的波称为超声波,根据波动的传播方向分为纵波、横波和表面波。超声波的波长λ、频率f和传播速度C之间的关系是:
λ=C/f
超声波具有以下特性:
A. 超声波的方向性好:超声波象光波一样具有良好的方向性,可以定向发射,犹如一束手电筒灯光可以在黑暗中找到所需物品一样在被检材料中发现缺陷。
B. 超声波能量高:超声波的能量远大于声波的能量,如1MHz的超声波的能量相当与1kHz的声波的100万倍。
C. 能在界面上产生反射、折射和波型转换:在超声波探伤中,利用了超声波具有几何声学的一些特点,如在介质中直线传播,遇界面产生反射、折射和波型转换等。
超声波探伤原理是,将超声波探伤仪产生的高频电脉冲加在探头上,激励探头中的压电晶片振动,使之产生超声波。超声波以一定的速度向工件中传播,遇到缺陷时,一部分声波被反射回来,另一部分声波继续向前传播,遇到工件底面后也反射回来。由缺陷及底面反射回来的声波达到探头时,又通过压电晶片将振动变为电脉冲,发射波(T)、缺陷波(F)和底波(B)经过仪器放大后,可以在仪器的荧光屏上显示出来,如图2.4所示:
图2.4
实际中最常用的超声波探伤方法是缺陷反射法和底面多次反射法。下图1是缺陷反射法的基本原理,当试件完好时,超声波可顺利传播到达底面,在底面光滑且与探测面平行的条件下,探伤图形中只有发射脉冲T及底面回波B两个信号,如图2.5(a)所示。若试件中存在缺陷,在探伤图形中,底面回波前有表示缺陷的反射波F,如图2.5(b)所示。
图2.6是底面多次反射法的基本原理。在试件完好无缺陷的情况下,超声波可在探测面与底面之间往复传播多次,示波屏上出现幅度呈指数衰减的多次底波B1、B2、B3……。如果试件存在缺陷,则由于缺陷的反射以及散射而增加了声能的损耗,底面回波减小,甚至消失,由此便可判断缺陷的存在及严重程度。
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