理论教育 超声检测仪分类简介

超声检测仪分类简介

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:脉冲波检测仪 此类仪器通过探头向工件周期性地发射不连续且频率不变的超声波,根据超声波的传播时间及幅度判断工件中缺陷的位置和大小,这是目前使用最广泛的检测仪。

超声检测仪分类简介

从不同的角度,可对超声检测仪进行不同的分类。

1.按超声波的种类分类

根据超声波是否连续可将仪器划分为脉冲波检测仪、连续波检测仪和调频波检测仪。

(1)脉冲波检测仪 此类仪器通过探头向工件周期性地发射不连续且频率不变的超声波,根据超声波的传播时间及幅度判断工件中缺陷的位置和大小,这是目前使用最广泛的检测仪。

(2)连续波检测仪 此类仪器通过探头向工件发射连续且频率不变(或在小范围内周期性变化)的超声波,根据透过工件的超声波强度变化判断工件中有无缺陷及缺陷大小。这种仪器灵敏度低,且不能确定缺陷位置,因而大多已被脉冲波检测仪所代替,但在超声显像及超声共振测厚等方面仍有应用。

(3)调频波检测仪 这种仪器通过探头向工件中发射连续且频率周期性变化的超声波,根据发射波与反射波的差频变化情况判断工件中有无缺陷。以往的调频式检测仪便采用这种原理。但由于只适宜检查与探测面平行的缺陷,所以这种仪器也大多被脉冲波检测仪所代替。

2.按缺陷显示方式分类

根据发射和接收到的超声波信号在检测仪上的显示方式对超声检测仪进行分类,可分为A型显示、B型显示和C型显示等。

(1)A型显示 A型显示是一种波形显示,是将超声信号的幅度与传播时间的关系以直角坐标的形式显示出来,如图3-1所示。检测仪显示屏的横坐标代表声波的传播时间(或距离),纵坐标代表信号幅度。如果超声波在均质材料中传播,声速是恒定的,则传播时间可转变为传播距离。因此从A型显示中可以得到反射面距声入射面的距离(纵波垂直入射检验时缺陷的深度),以及回波幅度的大小(用来判断缺陷的当量尺寸)。从图3-1中可以看到脉冲反射法检测的典型图形,左侧的幅度很高的脉冲T称为始脉冲或始波,是发射脉冲直接进入接收电路后,在屏幕的起始位置显示出来的脉冲信号;右侧的高回波B称为底波或底面回波,是超声波传播到与入射面相对的试件底面产生的反射波;中间的回波F为缺陷的反射回波。

(2)B型显示 B型显示是试件的一个二维截面的图像显示,将探头在试件表面沿一条线扫查时的距离作为一个轴的坐标,另一个轴的坐标是超声波传播的时间(距离)。早期的B型显示,仪器显示的横坐标是靠机械扫描来代表探头的扫查轨迹,纵坐标是靠电子扫描来代表声波的传播时间(或距离),可直观地显示出被探工件任一纵截面上缺陷的分布及缺陷的深度。随着计算机技术的应用,现在的B型显示通常将时间轴上不同深度的信号幅值全部采集下来,在每个探头移动位置沿时间轴用不同的灰度(或颜色)显示出信号的幅度。将上下表面回波也包含在时间轴显示范围以内,则可以从图中看出缺陷在该截面的位置、取向与深度。由信号的灰度(或颜色)可以获得缺陷信号幅度的信息。图3-2为典型的B型显示图像。

978-7-111-59628-8-Chapter03-1.jpg

图3-1 A型显示原理(www.daowen.com)

978-7-111-59628-8-Chapter03-2.jpg

图3-2 B型显示原理

(3)C型显示 C型显示也是一种图像显示,是试件的一个平面投影图,探头在试件表面做二维扫查,显示屏的二维坐标对应探头的扫查位置。在每一探头移动位置,将某一深度范围的信号幅度用电子门选出,用灰度或颜色代表信号的幅度大小,显示在对应的探头位置上,则可得到某一深度范围缺陷的二维形状与分布,如图3-3所示。若以各点的灰度或颜色代表回波传播时间,则又可得到缺陷深度分布。

3.按超声波的通道分类

(1)单通道检测仪 这种仪器由一个或一对探头单独工作,是目前超声波检测中应用最广泛的仪器。一般为小型化、便携式检测仪。

(2)多通道检测仪 这种仪器由多个或多对探头交替工作,每一通道相当于一台单通道检测仪,适用于自动化检测。

978-7-111-59628-8-Chapter03-3.jpg

图3-3 C型显示原理

4.按处理信号的方式分类

按照处理信号的方式不同,可将超声检测仪分为模拟式和数字式。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈