ch超聲波檢測(cè)儀器探頭及試塊PPT課件

1、超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊 超 聲 波 檢 測(cè) 儀 器 、 探 頭 、 試 塊 是 超 聲 探 傷 的 重 要 設(shè) 備 組 成 部 分 。 一 般 的 探 傷 系統(tǒng) ：第1頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第 一 節(jié) 超 聲 波 檢 測(cè) 儀 器一 、 儀 器 的 作 用1 發(fā) 射電 脈 沖電 脈 沖2 接 收 從 探 頭 返 回 的 電 信 號(hào)二 、 儀 器 的 分 類(lèi)1 按 原 理 分（ 1 ） 共 振 法 （ 頻 率 可 變 的 超 聲 波 在 工 件 中 形 成 駐 波 的 情 況 ）（ 2 ） 穿 透 法 （ 指 示 穿 透 的

2、能 量 ）（ 3 ） 脈 沖 反 射 法 （ 指 示 反 射 的 能 量 和 運(yùn) 行 時(shí) 間 ）2 按 顯 示 方 式 分（ 1 ） A 型 顯 示 橫 坐 標(biāo) 代 表 時(shí) 間 （ 距 離 ） ， 縱 坐 標(biāo) 代 表 反 射 的 能 量 （ 幅 度 ）第2頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊（ 2 ） B 型 顯 示（ 3 ） C 型 顯 示（ 4 ） P 型 顯 示 等 其 它 顯 示 方 式 。ABC第3頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊3 按 電 路 原 理 分（ 1 ） 模 擬 型代 表 型 號(hào) C T S - 2 2 、 C

3、T S - 2 3 、 C T S - 2 6（ 2 ） 數(shù) 字 型代 表 型 號(hào) K W - 4 、 N D C - 1 、 K W - 4 C 等 。第4頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第5頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊數(shù) 字 儀 器 的 采 樣 頻 率 對(duì) 缺 陷 的 定 位 和 定 量 有 很 大 影 響 。實(shí) 際 中 ， 采 樣 頻 率 越 高 越 好 。模 擬 儀 器 與 數(shù) 字 儀 器 對(duì) 聲 程 的 描 述 原 理 不 同 （ 橫 波 表 現(xiàn) 明 顯 ） W = C t （ C 是 否 準(zhǔn) 確 ， 直 接 影 響

4、對(duì) 缺 陷 的 定 位 ）第6頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊三 、 A 型 顯 示 模 擬 機(jī) 的 工 作 原 理( 阻 塞 效 應(yīng)阻 塞 效 應(yīng) )同步電路掃描電路發(fā)射電路電源電路接收放大電路第7頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊四 、 模 擬 儀 器 的 面 板C T S - 2 2 型 儀 器 面 板1 影 響 回 波 高 度 的 旋 鈕（ 1 ） 衰 減 器總 衰 減 量 8 0 d B最 小 衰 減 量 2 d B對(duì) 波 高 的 調(diào) 節(jié) 是 斷 續(xù) 的 。是 在 儀 器 調(diào) 節(jié) 完 成 后 ， 實(shí) 際 探 傷 過(guò) 程 中

5、 ， 唯 一 可 以 調(diào) 節(jié) 的 旋 鈕 。（ 2 ） 增 益回 波 高 度 連 續(xù) 可 調(diào)但 不 能 準(zhǔn) 確 讀 出 調(diào) 節(jié) 的 d B 數(shù) 。 總 調(diào) 節(jié) 量 約 8 d B第8頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊（ 3 ） 抑 制作 用 ： 降 低 雜 波 水 平 。問(wèn) 題 ： 可 能 改 變 儀 器的 垂 直 線(xiàn) 性 。舉 例 說(shuō) 明 。（ 4 ） 發(fā) 射 強(qiáng) 度結(jié) 合 “ 工 作 方 式 ” 說(shuō) 明方 式 1 ： 固 定 發(fā) 射 強(qiáng) 度 。方 式 2 ： 發(fā) 射 強(qiáng) 度 可 調(diào) 。方 式 3 ： 一 發(fā) 一 收 狀 態(tài) 。 此 方 式 下 只 用 一 個(gè)

6、探 頭 時(shí) ， 屏 幕 上 不 會(huì) 出 現(xiàn) 傷 波 。第9頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊2 影 響 回 波 位 置 的 旋 鈕（ 1 ） 深 度 粗 調(diào)對(duì) 不 同 聲 程 的 工 件 選 擇不 同 檔 位 。檔 位 數(shù) 據(jù) 有 5 倍 余 量 。仔 細(xì) 的 調(diào) 節(jié) 靠 “ 深 度 細(xì) 調(diào) ”（ 2 ） 深 度 細(xì) 調(diào)在 一 定 范 圍 內(nèi) ， 改 變 回 波 之 間 的 間 距 ， 從 而 使 全 屏 幕 水 平 代 表 不 同 的 聲 程 。問(wèn) 題 ： 實(shí) 際 探 傷 中 ， 一 般 要 使 用 1 / 2 以 上 的 屏 幕 ， 為 什 么 ？（ 定 位

7、精 度 的 解 釋 ）第10頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊（ 3 ） 脈 沖 移 位（ 水 平 、 延 遲 ）特 點(diǎn) ： 不 改 變 回 波 間 距使 全 部 回 波 前 移 或 后 移在 測(cè) 距 的 標(biāo) 定 過(guò) 程 中此 旋 鈕 非 常 重 要 。3 其 它 旋 鈕（ 1 ） 探 頭 線(xiàn) 接 插 口（ 2 ） 聚 焦（ 3 ） 電 源 開(kāi) 關(guān) （ 電 壓 指 示 ）第11頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊C T S - 2 3 、 2 6 型 儀 器 面 板介 紹 各 面 板 上 與 C T S - 2 2 型 的 差 異 和

8、作 用第12頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊總 結(jié) ：（ 1 ） 儀 器 主 要 有 六 個(gè) 組 成 部 分同 步 電 路 、 掃 描 電 路 、 發(fā) 射 電 路 、 接 收 放 大 電 路 、 顯 示 電 路 、 電 源 電 路 。（ 2 ） 每 個(gè) 電 路 的 主 要 作 用 。（ 3 ） 儀 器 的 重 復(fù) 頻 率（ 4 ） 儀 器 的 阻 塞 效 應(yīng)（ 5 ） 始 脈 沖（ 6 ） 模 擬 儀 器 回 波 讀 前 沿 ， 數(shù) 字 儀 器 可 以 讀 前 沿 ， 也 可 以 讀 波 峰 。第13頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試

9、塊第二節(jié) 探頭第14頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊一 、 探 頭 的 作 用1 發(fā) 射 超 聲 波2 接 收 超 聲 波 并 將 其 轉(zhuǎn) 換 為 電 信 號(hào) 。因 其 不 斷 進(jìn) 行 電 能 與 聲 能 的 轉(zhuǎn) 換 ，故 稱(chēng) 為 換 能 器 。故 稱(chēng) 為 換 能 器 。二 、 壓 電 效 應(yīng)1 目 前 工 業(yè) 上 探 頭 制 做應(yīng) 用 最 多 的 ， 是 采 用 壓 電 原 理 。應(yīng) 用 最 多 的 ， 是 采 用 壓 電 原 理 。（ 不 是 唯 一 的 ）2 電 能 聲 能 逆 壓 電 效 應(yīng) 發(fā) 射 超 聲 波 聲 能 電 能 正 壓 電 效 應(yīng) 接 收

10、 超 聲 波U第15頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊3 常 見(jiàn) 壓 電 材 料單 晶 體 ： 石 英 等多 晶 體 ： 鋯 鈦 酸 鉛 （ P Z T ） 等三 、 壓 電 晶 體 的 主 要 性 能 參 數(shù)1 壓 電 應(yīng) 變 常 數(shù) d3 3單 位 電 壓 下 所 產(chǎn) 生 的 變 形 量 與 發(fā) 射 性 能 有 關(guān)2 壓 電 電 壓 常 數(shù) g3 3單 位 變 形 量 下 所 產(chǎn) 生 的 電 壓 與 接 收 性 能 有 關(guān)3 居 里 溫 度4 頻 率 常 數(shù)222CftfCt第16頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊討 論 ：（ 1

11、 ） 超 聲 波 頻 率 與 晶 片 的 厚 度 有 關(guān)） 超 聲 波 頻 率 與 晶 片 的 厚 度 有 關(guān) （ 2 ） P Z T 材 料 的 聲 速 ：材 料 的 聲 速 ： 4 0 0 0 m / s四 、 探 頭 的 分 類(lèi)1 按 通 道 數(shù) 分2 按 聚 焦 性 分3 按 波 型 分五 、 探 頭 的 結(jié) 構(gòu)1 直 探 頭組 成 ： 壓 電 晶 片 阻 尼 塊 （ 吸 收 塊 ） 保 護(hù) 膜 匹 配 線(xiàn) 圈 外 殼第17頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊2 斜 探 頭基 本 結(jié) 構(gòu) 與 直 探 頭 相 同 ，獨(dú) 特 部 分 是 為 了 產(chǎn) 生 橫波 而

12、 增 加 了 “ 斜 楔 ” 。（ 關(guān) 于 斜 楔 的V 型 槽 、 反 射 情 況 ）第18頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊3 聯(lián) 合 雙 探 頭 （ 雙 晶 探 頭 ）使 用 聯(lián) 合 雙 探 頭 時(shí) ，儀 器 的 工 作 方 式 必 須使 用 收 發(fā) 狀 態(tài) 。主 要 特 點(diǎn) 是 近 表 面 缺陷 檢 測(cè) 靈 敏 度 高 。第19頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊六 、 探 頭 的 型 號(hào)編 號(hào) 規(guī) 則基 本 頻 率 晶 片 材 料 晶 片 尺 寸 探 頭 種 類(lèi) 特 征 2 . 5 Q 2 0 Z第20頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀

13、器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第 三 節(jié) 試 塊一 、 試 塊 的 分 類(lèi)1 標(biāo) 準(zhǔn) 試 塊2 對(duì) 比 試 塊第21頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊二 、 常 用 標(biāo) 準(zhǔn) 試 塊1 C S K - I A（ 1 ） 外 形與 I I W 試 塊 的 區(qū) 別有機(jī)玻璃第22頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊（ 2 ） 作 用a ) 水 平 線(xiàn) 性 測(cè) 試b ) 測(cè) 距 的 標(biāo) 定%100max水平量程X第23頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊c ) 距 離 分 辨 力 的 測(cè) 定距 離 分 辨 力

14、 的 測(cè) 定波谷波峰HHRlg20第24頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊2 C S - 1 - 5（ 1 ） 外 形第25頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊（ 2 ） 作 用a ) 垂 直 線(xiàn) 性 測(cè) 試%YY第26頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊b ) 靈 敏 度 余 量靈 敏 度 余 量C S - 1 - 5 試 塊 上 ， 2 X 2 0 0 平 底 孔 回 波 達(dá) 到 8 0 % 時(shí) ， 系 統(tǒng) 還 能 釋 放 的 靈 敏 度 空 間 。方 法 （ 解 釋 電 噪 聲 的 問(wèn) 題 ）第27頁(yè)/

15、共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊三 、 常 用 對(duì) 比 試 塊1 T Z S - R第28頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊2 RB-1第29頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊3 鋼 軌 試 塊4 機(jī) 務(wù)第30頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第 四 節(jié) 儀 器 、 探 頭 及 組 合 性 能一 、 儀 器 的 性 能1 水 平 線(xiàn) 性 影 響 對(duì) 缺 陷 的 定 位2 垂 直 線(xiàn) 性 影 響 對(duì) 缺 陷 的 定 量3 動(dòng) 態(tài) 范 圍 影 響 垂 直 線(xiàn) 性4 脈 沖 重 復(fù)

16、頻 率5 衰 減 器 （ 增 益 ） 精 度二 、 探 頭 的 性 能1 回 波 頻 率TTf3第31頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊2 主 聲 束 偏 斜 角 - - - 為 什 么 探 傷 中 總 要 找 到 缺 陷 最 高 回 波3 斜 探 頭 的 入 射 點(diǎn) 和 前 沿 距 離4 K 值 的 測(cè) 定 （ 折 射 角 的 測(cè) 定 ）5 雙 峰三 、 組 合 性 能1 分 辨 力2 靈 敏 度 余 量3 始 波 寬 度4 盲 區(qū)5 信 噪 比以 上 各 性 能 之 間 的 關(guān) 系 （ 相 互 影 響 ）第32頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第33頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第34頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第35頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第36頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第37頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第38頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第39頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第40頁(yè)/共49頁(yè)超聲波檢測(cè)儀器、探超聲波檢測(cè)儀器、探頭及試塊頭及試塊第41