超声波探伤实验报告【优秀5篇】

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超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。以下是人见人爱的小编分享的5篇《超声波探伤实验报告》,希望能为您的思路提供一些参考。

实验设备和器材 篇一

1、通过实验了解超声波探伤的基本原理;

2、掌握超声波探伤仪器的各个旋钮的名称、功能和使用方法。

3、了解超声检测仪的使用规范 。

实验步骤 篇二

超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部,在荧光屏上可得到工件两界面(表面及底面)的反射波,如工件内部有缺陷,则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离,缺陷大小及性质可按相关标准确定。

1、超声波探伤原理

(1)超声波的传播特性

声波是由物体的机械振动所发出的波动,它在均匀弹性介质中匀速传播,其传播距离与时间成正比。当声波的频率超过20000赫时,人耳已不能感受,即为超声波。声波的频率、波长和声速间的关系是 ??c (1) f

式中 λ——波长;c——波速;f——频率。

由公式可见,声波的波长与频率成反比,超声波则具有很短的波长。

超声波探伤技术,就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。即:

1)具有束射性(又叫指向性),如同一束光在介质中是直线传播的,可以定向控制。

2)具有穿透性,频率越高,波长越短,穿透能力越强,因此可以探测很深(尺寸大)的零件。穿透的介质超致密,能量衰减越小,所以可用于探测金属零件的缺陷。

3)具有界面反射性、折射性,对质量稀疏的空气将发生全反射。声波频率越高,它的传播特性越和光的传播特性接近。如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性,即可以发现工件中的缺陷。因为缺陷处介质不再连续,缺陷与金属的界面就要发生反射等。如图1所示超声波在工件中传播,没有伤时,如图1a,声波直达工件底面,遇界面全反射回来。

当工件中有垂直于声波传播方向的伤,声波遇到伤界面也反射回来,如图1b。当伤的形状和位置决定界面与声波传播方向有角度时,将按光的反射规律产生声波的反射传播。

图1 超声波在工件中的传播

2、超声波探伤仪的工作原理

超声波探伤仪首先是个超声波发生器,它利用交流电源和振荡电路,产生高频电脉冲,并可根据探伤要求调节脉冲的频率及发射能量。超声波探伤仪还具有将接受到的电脉冲依其能量的大小、时间的先后通过荧光显示屏显示出来的功能。其工作原理示于图2。发生器使示波管产生水平扫描线(一条亮线,代表时间轴),接收放大器使接受到的脉冲信号作用于示波管的垂直偏转板,并按信号收到的时间先后将水平扫描线的相应部位拉起脉冲值。始脉冲是仪器发射出去的原始脉冲信号,伤脉冲是超声波自工件内缺陷处返回的脉冲信号,底脉冲则是超声波自工件底部返回来的脉冲信号。由于超声波在工件内是匀速传播的,因此在工件内走过的路程越长,返回的时间越晚,所以底脉冲要比伤脉冲出现的晚,它们在荧光屏上的水平距离反应了超声波在工件内走过的距离。因此有:

db ?Iba

则 d?

式中:d——工件表面至缺陷的距离。

I——沿探测方向的工件厚度。

b——伤脉冲到始脉冲的扫描刻度。

超声波在介质中传播是有能量衰减的。走过的距离越长,反射回来的能量也越小,表现在接收回来的脉冲高度要减少。如果伤较小,少量超声波自伤处反射回来,将有一个矮的伤脉冲,此时大部分能量抵达工件底面,底脉冲仍较高。如果伤面积很大,则伤脉冲就会高,相应的底脉冲就会很小。如遇到伤很大,或其界面又不垂直于超声波入射的方向(如图1c),则伤脉冲没有(反射波收不到),底脉冲也可能没有。 b?I (2) ba

ba——底脉冲到始脉冲的扫描刻度。

图2 探伤仪工作原理示意图

超声波探头是超声波探伤仪的重要附件,工程上所用的探头分为直探头和斜探头两种。探头又叫做换能器,探伤仪发射出来的是高频电脉冲,利用探头上的压电晶体(常用锆钛酸铅)将电脉冲转换成机械振动——超声波。探头又可以将由工件上接收到的超声波转换成电脉冲,输给接收放大电路,再加于示波管上。

3、各旋钮功能

电源开关——用以接通电源。

电源指示灯——用以表示电源接通。

延迟扫描

把同步脉冲信号延迟一段时间再触发时间扫描电路的工作状态,使时间扫描滞后于发射脉冲一段时间,延迟量可用延迟调节旋钮调整。

辉度

调节示波管电子束的发射强度,控制示波屏上时基线与波形的显示亮度。

聚焦

用于调节示波管电子束的聚焦程度,使示波屏上的时基

垂直调节

使时基线在示波屏上作上下移动以达到适合观察的位置。

水平调节

使时基线在示波屏上左右移动达到适合的位置。

增益

包括步进分档式的定量增益旋钮(以分贝为计量单位)和连续可调的非定量增益旋钮(多用作增益微调)。

衰减器

包括粗调(多以6、10或12dB步进分档)和细调(0.5、1或2dB步进分档)。调节接收放大电路的放大倍数,利用衰减器定量控制接收信号的幅度大小。

发射强度

调节发射电脉冲的幅度(发射电压)和持续时间(脉冲宽度),从而控制超声波的辐射功率。 重复频率

调节同步电路单位时间内产生同步脉冲的次数,从而控制单位时间内发射超声脉冲的次数。 抑制

用于抑制杂波、电噪声及材料本底噪声等产生的不必要的干扰信号,以提高信噪比和使波形显示清晰,但也同时降低了检测灵敏度。

深度补偿

用于抑制近区灵敏度,相对地提高远区灵敏度,以提高分辨力和减小有效探测盲区。 深度

调节荧光屏扫描线所代表的探测范围

分为粗调与细调,前者为分档型,后者为连续调整型。相邻分档范围可以相互覆盖。 延迟

用于调节同步脉冲触发信号在时基电路中延迟量的大小。

标记

利用标记旋钮调节其在时基线上的位置,用作探测距离或某个回波位置的标志点。 闸门起位

调节报警闸门(矩形波)前沿(即监视起点)在显示屏时基线上的位置(称为闸门起始位置)。 闸门宽度

调节报警闸门(矩形波)的宽度。

报警灵敏度

调节驱动报警装置的电平阈值 。

报警

探伤仪上用于接通报警电路的开关。

报警输出

把报警信号输送给外部报警装置

工作频率

根据超声波探头的工作频率选定

标尺

控制示波管屏面刻度板照明

探头选择

探头工作模式选择的转换开关

数据处理 篇三

1、打开TUD210手持式超声波探伤仪开关;

2、将试件表面清洗干净,涂上耦合剂,抹匀;

3、调节TUD210手持式超声波探伤仪的各个方向键,设定材料声速为5920m/s,脉冲移位0.0us,探头零点0.00us,他侧范围50mm;

4、将超声波探头置于试件上五缺陷回波处,调节增益步长键和增益加减键,使超声波回拨高度为慢刻度的60%,记录显示的分贝值;

5、移动超声波探头,找到缺陷回拨最大处,调节增益步长键和增益加减键使缺陷回波值为满刻度的60%,记录显示的分贝值;

6、误差对比:将试件翻转过来,用游标卡尺测量小孔的直径、深度;

7、实验完毕,关闭TUD210手持式超声波探伤仪,将试件整理好。

实验步骤 篇四

脉冲反射法——利用超声波脉冲在试件的传播过程中,遇到声阻抗相差较大的两种介质界面时,将发生发射的原理进行检测的方法。采用一个探头兼做发射和接受器件,接收信号在探伤仪的屏幕上显示,并根据缺陷及地面发射波的有无、大小及其在时间轴上的位置来判断缺陷的有无、大小、及其方位。

结果分析 篇五

探头频率:2.5 MHZ

探头直径:Φ20 mm

超声波波速:5920 m/s

地面距离探头的距离:50 mm

游标卡尺测量缺陷孔的直径:6.58 mm

游标卡尺测量缺陷孔的深度:20.14 mm

无缺陷回波时反射回波60%时分贝值:25.1 dB

有缺陷回波时反射回波60%时分贝值:32.0 dB

以上内容就是差异网为您提供的5篇《超声波探伤实验报告》,能够帮助到您,是差异网最开心的事情。

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