超声波探伤仪各类常见问题——已解答
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以[much]为廉价的固定资产投资来获取较为高的工业价值是企业发展的根本价值观念，随着科学技术迅速发展无损检测技术已成为企业发展的一项基本技术。冶金行业也是不例外，就如超声波探伤仪来说在工业生产中的魅力不言而知，1996年我国钢材产量过亿吨成为靠前大国，但是钢材的质量、性能与工业强国相比还是有一定的差距，因此说对钢材内在质量因素的研究必须给与足够的重视。当然在检测时不能有损工件的情况下又要检测工件所需要的各个数值传统的检测仪器已经不能满足所需，在国内市场超声波探伤仪的历史并不长，但是发展的速度非常迅速。被越来越多的工业生产厂家所信赖。以下小编要介绍的就是关于超声波探伤仪的相关信息，希望能对您有帮助。
超声波是频率很高的声波，定向性很强，尤如手电筒发出的一束光，射到物体时，会被反射回来。超声波在介质中传播时有多种波型，检验中[much]常用的为纵波、横波、表面波和板波。
1、纵波：探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷。
2、横波：探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷。
3、表面波：探测形状简单的铸件上的表面缺陷。
4、板波：探测薄板中的缺陷。
超声波探伤仪是可以在不损害工件的情况下检测工件所需要的各个数值，能对工件内部多种缺陷进行检测。如裂纹、焊缝、气孔、砂、夹杂、折叠等情况进行检测、定位、评估及诊断是既简便又安全高效。超声波探伤仪检测原理就是利用超声波在介质中的波形进行判断的。
超声波探伤仪的种类繁多，根据不同的分类标准可做以下分类
1、以声源的能动性来分
超声波探伤仪分为能动声源探伤仪和被动声源探伤仪。
①能动声源探伤仪(声发射)：是在外力的作用下，被测物体内部的缺陷，能动地发射声波(称声发射)，根据声发射的有无和声反射的频谱以及诱发声波的外部条件，来判断缺陷的有无及其严重程度。可用于动态检验。
②被动声源探伤仪：是通过本身发射超声波经过被测物体中的缺陷时被动地将超声波反射回来，以反射波的有无及反射波的强度，来判断缺陷的有无及其严重程度。应用[much]为广泛
2、以缺陷的显示方式来分
超声波探伤仪可以分为A型显示探伤仪 、 B型显示探伤仪 、C型显示探伤仪以及超声全息照相探伤仪。
①A型显示探伤仪：是利用波的粒子性，即将波看成一个点，在介质中传播时遇到伤（和工件介质不一样的介质）时，反射回来的信号也不一样，在屏幕上显示的是一种为幅度的波形图，可以显示缺陷的有无及深度，并由其幅度估算缺陷的大小。
②B型显示探伤仪：是利用超声波光束形成的一个截面，通过反射原理在屏幕上显示的是整个截面的图象。所形成的截面是垂直截面可以显示工件任一截面上缺陷的分布及缺陷的深度。
③C型显示探伤仪：是利用超声波光束形成的水平截面在通过损伤面的多个水平截面堆积后反射回来的是一个立体三维图，在屏幕中可以显示缺陷的面积，但不能显示缺陷的深度。
④超声全息照相探伤仪：可以显示缺陷三度空间的立体图象。也就是说可以显示截面上缺陷的深度以及缺陷面积。
3、以声波的通道来分
超声波探伤仪可以分为单通道探伤仪和多通道探伤仪。
①单通道探伤仪：是由一个(或一对)探头单独工作。
②多通道探伤仪：是由多个(或多对)探头交替工作，适于自动化探伤。
4、以声波的连续性来分
超声波探伤仪可以分为脉冲波探伤仪，连续波探伤仪以及调频波探伤仪。
①脉冲波探伤仪：又叫做脉冲反射式超声波探伤仪，是发射的超声波是周期性的不连续但是频率不变。
②连续波探伤仪：是发射的超声波是连续的且频率不变(或在小范围内周期性的频率微调）。
③调频波探伤仪：是发射的超声波它的周期性和发射连续的频率是可变的。
在以上众多的超声波探伤仪中[much]为常用的是脉冲反射式超声波探伤仪，其应用的范围[much]为广泛。
脉冲反射式超声波探伤仪是由高频脉冲发生器、探头、接收放大器、示波管指示器、扫描发生器、同步发生器组成。
①高频脉冲发生器：作用是在于产生一频率高而短的电脉冲，以激励压电晶体产生超声波，其装置为一电子仪器。
②探头：其中主要原件为压电晶体，使用来直接发射或接收超声波。探头所具有的电声换能作用有以下几种：一是将返回来的声波转换成电脉冲；二是控制超声波的传播方向和能量集中的程度，当改变探头入射角或改变超声波的扩散角时,可使声波的主要能量按不同的角度射入介质内部或改变声波的指向性，提高分辨率；三是实现波形转换；四是控制工作频率；
③接收放大器：由数级电子管组成的宽频带放大器，以放大由探头接收到的超声所转换的微弱电讯号。
④示波管指示器：用以显示超声波的发射讯号及其在工件内部不同界面所反射回来的回波讯号的专用装置.
⑤扫描发生器：即时基线路、时间轴电压发生器，用来控制示波管中光点的移动速度、方向，并使光点的位移与时间成正比。
⑥同步发生器：用以控制高频脉冲发生器与扫描发生器同时工作，及控制发、收脉冲间的时间间隔，是探伤器的神经中枢,故又称主控振荡器。
超声波探伤仪探伤方法大致可以分为两种即为垂直探伤和斜角探伤两种。
①垂直探伤方法，是一种超声波垂直入射到工件的表面的检测方法，通常适用于工件表面较为光滑的情况。
②斜角探伤方法，是一种超声波以一定的角度斜向入射到工件内部的探伤方法。
不同的探伤方法所选用的探头K值也是不一样，K值的选择是与角度有对应关系，器关系表如下
|
K值 |
角度 |
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K1 |
45度 |
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K1.5 |
56.3度 |
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K2 |
63.4度 |
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K2.5 |
68.2度 |
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K3 |
71.6度 |
1、选择探头
超声波探伤中，超声波的发射和接收都是通过探头来实现的。探头的种类很多，结构型式也不一样。探伤前应根据被检对象的形状、衰减和技术要求来选择探头，探头的选择包括探头型式、频率、晶片尺寸和斜探头K值的选择等。
2、参数设置
参数设置主要包括，直探头零点校准，斜探头前沿，零偏，角度的校准，以及材料声速的确定。
3、制作曲线
为了给所检测的工件进行探伤定位，直探头需要制作AVG曲线，斜探头需要制作DAC曲线，如果对于定量没有特殊的要求也可以不制作。
4、进行探伤
探伤过程中，着重记录伤波的波形，实时存储，为书写探伤报告做准备
5、写探伤报告
利用探伤仪上的位机软件，可以很方便的生成相应的探伤报告。
1、对超声检测设备的操作，要求操作人员接受过正规的探伤方法培训。正规的培训包括对下列内容的了解。超声波传播原理、测试材料声速的影响、不同材料界面声波特性、被检测材料中声衰减和表面状况对检测的影响等
2、每次超声检测都要遵循具体的检测技术要按照以下几点要求进行检测
①定义显示范围
②选择适当的探伤方法
③考虑材料性质
④决定记录和评估的范围
3、测试范围，超声波探伤仪获取的信号仅涉及探头声束所覆盖到被测物的部分。把从被检测部分得到的结论应用到被测物的未被检测部分时，应非常小心。
4、选择适当的测试设备。所有的超声壁厚测量都是基于对传播时间的测量。[accuracy]的测量结果要求被测物体内的声速恒定。对工厂设备的剩余壁厚的测量，要求有一个合适的测厚仪，特别注意探头的选用和操作。
1、超声探伤仪一般都可自动检测、计算、记录，有些还能自动进行深度补偿和自动设置灵敏度，因此检测速度快、效率高。
2、超声探伤仪对模拟信号进行高速数据采集、量化、计算和判别，其检测精度可高于传统仪器检测结果。
3、超声探伤仪可以提供检测记录直至缺陷图像。
4、可靠性高，稳定性好，超声探伤仪可全面、客观地采集和存储数据，并对采集到的数据进行实时处理或后处理，对信号进行时域、频域或图像分析，还可通过模式识别对工件质量进行分级，减少了人为因素的影响，提高了检索的可靠性和稳定性。
1、使用者不得私自打开此超声波探伤仪进行维修，不得破坏其一次性标贴和内部标贴，以保证其保修服务。
2、超声波探伤仪具有很高的发射功率，发射电路具有很高的电压峰值，因此在更换探头前，需要关闭仪器。
3、操作者在使用此探伤仪前必须接受适当的培训。操作者必须通过通常的超声波检测程序和程序设置，以及某一项特殊测试或检测所要求的性能的培训。
4、在使用探伤仪前，操作者应该确认此产品在你的超声波知识和材料特性基础上满足使用要求。
5、使用任何充电器为探伤仪充电前，需要使用原厂配置的充电器。切断任何配件的电源时，应拔插头而不是拉扯电源线。
6、仪器为高度数字化集成产品，正常情况需使用“软关机”来关闭仪器。
在误操作导致仪器出现异常状态且无法软关机时，可按住“返回”键4秒，仪器将关闭电源。
7、在电池点亮时显示电压过低，需要尽快保存数据并给电池充电。
8、操作者需保持仪器的清洁，使用结束后需要把探头、连接线以及仪器表面的油污擦拭干净。
1、操作
根据确定的探伤方法，正确的选择合适的探头、灵敏度试块。
2、存放
探伤仪使用完毕之后应对表面进行清洁
要放置在干燥、通风的室内，不宜太阳光直射及与雨水和油污。
侵蚀气体等接触存放，避免强烈震动和挤压。
探头连线处切忌歪曲重压。
在拔、插连线时应抓住插头根部。
3、供电方法
要使用与设备的同的电源电压。
确保充电器指示灯转换为红色，才能进入正常充电状态
充电器指示灯转换为绿色后，在电池正常的情况下，代表充电完成。
超声波探伤仪长时间不用时请每月给电池充电一次，可以延长电池使用时间。
用锂电池供电我们已经在超声波探伤仪中预先装入大容量锂离子电池，充满后可以为仪器连续提供数小时以上，如果需要更长时间连续工作，可以另外配备一组备用电池。
随着充放电次数的增加，锂电池可提供连续工作时间可能会出现下降，这是正常现象
在选购时通过以下几点可以确保选购的超声波探伤仪是合格的。
1、在不连接探头的状态下，将增益调到髙至，屏幕上的波形不能超过屏幕的10%，如果超过，此仪器不合格。
2、看垂直线性是否合格
3、还有一些指标需要专用试块。建议新仪器送到省级计量测试所去鉴定，以免上当。
4、价格极低的建议不要选购。
5、在选购时注意看生产工艺和证明文件。
6、选购的首项因素是要定位要求高，水平线性误差小或者是质量要求高的要选择垂直线性误差小、精度高的仪器；对于大型工件探伤，选择灵敏度余量高、信噪比高、功率大的仪器； 对于现场探伤，选择重量轻、亮度好、抗干扰能力强的仪器。
超声波探伤仪属于无损检测仪器，在使用过程中会出现问题也是在所难免的，以下介绍的是几种场问题及原因。
1、无电压
故障原因：
①无220伏交流电源，电源接触不良、仪器内部短路，保险丝断掉、变压器线圈断。
②无直流电压(有交流电压)、滤波电容击穿、整流管坏、扼流圈烧断、降压电阻烧断。
2、无屏压(或集电极电压)，但其他极电压正常
原因：屏极、(集电极)负荷(电阻或线圈)断、去耦电容器断、去藕电阻断。
3、有屏压(或集电极电压)，但其他极电压没有
原因：其他极的电阻断、其他极的旁通电容击穿
4、屏压(或集电极电压)太高
原因：.电子管失效(衰老、断极或灯丝断)、电子管座接触不好。
5、屏压(或集电极电压)太低
原因：去耦电阻变值(变大)、去耦电容器漏电、镉直流电容器漏电、电子管短路或漏电。
6、底波消失
原因：近表表大缺陷、吸收性缺陷、倾斜大缺陷、氧化皮与钢板结合不好
7、超生波在介质中传播时引起衰减
原因：超声波的扩散传播距离增加，波束截面愈来愈大，单位面积上的能量减少，一是介质粘滞性引起的吸收；二是介质界面杂乱反射引起的散射。
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