一、探傷儀的原理是什么
探傷儀檢測(ce)通(tong)常(chang)是對被測(ce)物(wu)體(ti)(ti)(比如工業材料、人體(ti)(ti))發射超(chao)(chao)聲(sheng),然后利(li)用(yong)其(qi)反射、多普勒(le)(le)效(xiao)應(ying)(ying)、透(tou)射等來(lai)獲取被測(ce)物(wu)體(ti)(ti)內(nei)部(bu)的(de)(de)信息并經過(guo)處理形(xing)成圖像。探傷儀(yi)其(qi)中(zhong)多普勒(le)(le)效(xiao)應(ying)(ying)法是利(li)用(yong)超(chao)(chao)聲(sheng)在遇(yu)到運(yun)動的(de)(de)物(wu)體(ti)(ti)時發生的(de)(de)多普勒(le)(le)頻移效(xiao)應(ying)(ying)來(lai)得出該物(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)運(yun)動方向和速(su)度等特性;透(tou)射法則是通(tong)過(guo)分析(xi)超(chao)(chao)聲(sheng)穿透(tou)過(guo)被測(ce)物(wu)體(ti)(ti)之后的(de)(de)變化而得出物(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)內(nei)部(bu)特性的(de)(de),其(qi)應(ying)(ying)用(yong)還(huan)處于研制階(jie)段(duan)。
二、探傷儀怎么使用
探傷儀五(wu)大(da)常規方法(fa)是指射(she)線探傷法(fa)、超(chao)聲(sheng)波探傷法(fa)、磁粉探傷法(fa)、渦流(liu)探傷法(fa)和滲透探傷法(fa)。
1、射線探傷方法
射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)是(shi)利用(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)穿透(tou)(tou)(tou)性和(he)直線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性來探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法。這些(xie)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)雖(sui)然不會像可(ke)見光(guang)那樣(yang)憑(ping)肉眼就能直接(jie)察知,但(dan)它可(ke)使照(zhao)相底(di)片(pian)(pian)感(gan)(gan)光(guang),也(ye)可(ke)用(yong)(yong)特殊的(de)(de)(de)(de)接(jie)收(shou)(shou)器(qi)來接(jie)收(shou)(shou)。常用(yong)(yong)于(yu)(yu)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)有(you)(you)(you)x光(guang)和(he)同位素發出(chu)的(de)(de)(de)(de)γ射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),分別稱為(wei)x光(guang)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)和(he)γ射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)。當這些(xie)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)穿過(照(zhao)射(she)(she)(she)(she)(she))物質(zhi)時,該物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)密度(du)越大(da),射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)強度(du)減(jian)弱得越多,即(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)能穿透(tou)(tou)(tou)過該物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)強度(du)就越小。此(ci)時,若(ruo)用(yong)(yong)照(zhao)相底(di)片(pian)(pian)接(jie)收(shou)(shou),則底(di)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)光(guang)量就小;若(ruo)用(yong)(yong)儀器(qi)來接(jie)收(shou)(shou),獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)信號就弱。因此(ci),用(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)來照(zhao)射(she)(she)(she)(she)(she)待探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)零部(bu)件時,若(ruo)其(qi)內部(bu)有(you)(you)(you)氣(qi)孔、夾(jia)渣(zha)等缺(que)陷(xian),射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)穿過有(you)(you)(you)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)路徑比(bi)沒(mei)有(you)(you)(you)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)路徑所透(tou)(tou)(tou)過的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)密度(du)要小得多,其(qi)強度(du)就減(jian)弱得少些(xie),即(ji)(ji)透(tou)(tou)(tou)過的(de)(de)(de)(de)強度(du)就大(da)些(xie),若(ruo)用(yong)(yong)底(di)片(pian)(pian)接(jie)收(shou)(shou),則感(gan)(gan)光(guang)量就大(da)些(xie),就可(ke)以從底(di)片(pian)(pian)上(shang)反映出(chu)缺(que)陷(xian)垂直于(yu)(yu)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)平面(mian)投影;若(ruo)用(yong)(yong)其(qi)它接(jie)收(shou)(shou)器(qi)也(ye)同樣(yang)可(ke)以用(yong)(yong)儀表來反映缺(que)陷(xian)垂直于(yu)(yu)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)平面(mian)投影和(he)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)(tou)過量。由此(ci)可(ke)見,一般(ban)情況下,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)是(shi)不易(yi)發現裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de),或者說,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)對(dui)裂紋(wen)是(shi)不敏感(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)。因此(ci),射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)對(dui)氣(qi)孔、夾(jia)渣(zha)、未焊透(tou)(tou)(tou)等體積(ji)型缺(que)陷(xian)最敏感(gan)(gan)。即(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)適(shi)宜用(yong)(yong)于(yu)(yu)體積(ji)型缺(que)陷(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang),而(er)不適(shi)宜面(mian)積(ji)型缺(que)陷(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)。
2、超聲波探傷方法
人們的(de)(de)(de)耳朵(duo)能(neng)直接(jie)接(jie)收到(dao)的(de)(de)(de)聲波(bo)(bo)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率范圍(wei)通常(chang)是20Hz到(dao)20kHz,即音(聲)頻(pin)(pin)。頻(pin)(pin)率低于(yu)20Hz的(de)(de)(de)稱(cheng)為(wei)次聲波(bo)(bo),高于(yu)20 kHz的(de)(de)(de)稱(cheng)為(wei)超(chao)聲波(bo)(bo)。工(gong)業上常(chang)用數兆(zhao)赫茲超(chao)聲波(bo)(bo)來探(tan)(tan)(tan)傷。超(chao)聲波(bo)(bo)頻(pin)(pin)率高,則(ze)傳(chuan)播的(de)(de)(de)直線性強,又(you)易于(yu)在(zai)固體中傳(chuan)播,并且遇到(dao)兩(liang)種(zhong)不同(tong)介(jie)質形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)界(jie)面(mian)(mian)時(shi)易于(yu)反射,這(zhe)樣就可以(yi)用它來探(tan)(tan)(tan)傷。通常(chang)用超(chao)聲波(bo)(bo)探(tan)(tan)(tan)頭與待(dai)探(tan)(tan)(tan)工(gong)件表(biao)面(mian)(mian)良(liang)好的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu),探(tan)(tan)(tan)頭則(ze)可有效(xiao)地(di)向工(gong)件發射超(chao)聲波(bo)(bo),并能(neng)接(jie)收(缺(que)陷(xian)(xian)(xian))界(jie)面(mian)(mian)反射來的(de)(de)(de)超(chao)聲波(bo)(bo),同(tong)時(shi)轉換成(cheng)(cheng)電信號,再傳(chuan)輸給儀器進行處理。根據(ju)超(chao)聲波(bo)(bo)在(zai)介(jie)質中傳(chuan)播的(de)(de)(de)速度(du)(常(chang)稱(cheng)聲速)和傳(chuan)播的(de)(de)(de)時(shi)間(jian),就可知道缺(que)陷(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)位置(zhi)。當缺(que)陷(xian)(xian)(xian)越(yue)大(da),反射面(mian)(mian)則(ze)越(yue)大(da),其反射的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)也(ye)就越(yue)大(da),故可根據(ju)反射能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)大(da)小來查知各(ge)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(當量(liang))的(de)(de)(de)大(da)小。常(chang)用的(de)(de)(de)探(tan)(tan)(tan)傷波(bo)(bo)形有縱(zong)波(bo)(bo)、橫波(bo)(bo)、表(biao)面(mian)(mian)波(bo)(bo)等,前二者適(shi)用于(yu)探(tan)(tan)(tan)測內部缺(que)陷(xian)(xian)(xian),后者適(shi)宜于(yu)探(tan)(tan)(tan)測表(biao)面(mian)(mian)缺(que)陷(xian)(xian)(xian),但對表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)條(tiao)件要求高。
3、磁粉探傷方法
磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)粉探(tan)傷(shang)是建立在(zai)(zai)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)原(yuan)理基(ji)礎上的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力探(tan)傷(shang)方法(fa)。當磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力線(xian)穿過鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料(liao)及其制(zhi)品時,在(zai)(zai)其(磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性)不連(lian)續處將產生漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場,形成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)極。此時撒上干磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)粉或澆上磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)懸液,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)極就(jiu)會(hui)吸附磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)粉,產生用肉(rou)眼(yan)能(neng)直接(jie)觀察(cha)的(de)(de)(de)(de)明(ming)顯(xian)(xian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)痕。因(yin)(yin)此,可(ke)借助(zhu)于(yu)(yu)該磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)痕來顯(xian)(xian)示鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料(liao)及其制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)情況。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)粉探(tan)傷(shang)法(fa)可(ke)探(tan)測露出(chu)(chu)表(biao)面,用肉(rou)眼(yan)或借助(zhu)于(yu)(yu)放大鏡也不能(neng)直接(jie)觀察(cha)到的(de)(de)(de)(de)微小(xiao)缺陷(xian),也可(ke)探(tan)測未露出(chu)(chu)表(biao)面,而是埋藏在(zai)(zai)表(biao)面下幾毫米的(de)(de)(de)(de)近表(biao)面缺陷(xian)。用這種(zhong)方法(fa)雖(sui)然也能(neng)探(tan)查氣孔、夾雜、未焊透等(deng)體積型缺陷(xian),但(dan)對面積型缺陷(xian)更靈敏(min),更適于(yu)(yu)檢查因(yin)(yin)淬(cui)火、軋制(zhi)、鍛造、鑄造、焊接(jie)、電鍍、磨(mo)削、疲勞等(deng)引起的(de)(de)(de)(de)裂紋。
磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)中對缺陷(xian)(xian)的顯(xian)(xian)(xian)示(shi)方法有(you)(you)多(duo)種,有(you)(you)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)(xian)(xian)示(shi)的,也有(you)(you)不(bu)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)(xian)(xian)示(shi)的。用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)(xian)(xian)示(shi)的稱為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang),因它(ta)顯(xian)(xian)(xian)示(shi)直觀、操作簡單、人們樂于(yu)使用(yong),故(gu)它(ta)是最常用(yong)的方法之一。不(bu)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)(xian)(xian)示(shi)的,習(xi)慣上稱為(wei)(wei)漏磁(ci)(ci)(ci)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang),它(ta)常借(jie)助于(yu)感應線圈、磁(ci)(ci)(ci)敏管、霍爾元件等來(lai)反(fan)映(ying)缺陷(xian)(xian),它(ta)比磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)更衛(wei)生,但(dan)不(bu)如前者直觀。由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)主要用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)來(lai)顯(xian)(xian)(xian)示(shi)缺陷(xian)(xian),因此,人們有(you)(you)時把磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)直接(jie)稱為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang),其設備稱為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)設備。
4、渦流探傷方法
渦(wo)(wo)(wo)流(liu)探傷(shang)(shang)是(shi)由(you)交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)產生(sheng)的(de)(de)(de)交(jiao)變磁(ci)場作用(yong)于待探傷(shang)(shang)的(de)(de)(de)導電(dian)材(cai)(cai)(cai)料,感應出(chu)電(dian)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)。如果(guo)材(cai)(cai)(cai)料中有缺陷,它(ta)將干(gan)擾(rao)所產生(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)渦(wo)(wo)(wo)流(liu),即形成(cheng)干(gan)擾(rao)信號。用(yong)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)探傷(shang)(shang)儀檢測(ce)出(chu)其(qi)干(gan)擾(rao)信號,就可(ke)知道(dao)缺陷的(de)(de)(de)狀況(kuang)。影響渦(wo)(wo)(wo)流(liu)的(de)(de)(de)因素(su)很多(duo)(duo),即是(shi)說渦(wo)(wo)(wo)流(liu)中載有豐(feng)富(fu)的(de)(de)(de)信號,這些信號與材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)很多(duo)(duo)因素(su)有關,如何將其(qi)中有用(yong)的(de)(de)(de)信號從諸多(duo)(duo)的(de)(de)(de)信號中一(yi)(yi)一(yi)(yi)分(fen)離(li)出(chu)來(lai),是(shi)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)研究工作者的(de)(de)(de)難(nan)題,多(duo)(duo)年(nian)來(lai)已經取得了一(yi)(yi)些進(jin)展(zhan),在(zai)一(yi)(yi)定條(tiao)件下可(ke)解決一(yi)(yi)些問題,但(dan)還(huan)遠(yuan)不(bu)能滿足現場的(de)(de)(de)要求,有待于大力發展(zhan)。
渦(wo)(wo)流探(tan)傷的顯著特點是對(dui)導電材(cai)料就(jiu)能起作用(yong),而不一定是鐵(tie)(tie)磁材(cai)料,但對(dui)鐵(tie)(tie)磁材(cai)料的效果較差。其次,待探(tan)工件表面的光潔度、平整度、邊介等對(dui)渦(wo)(wo)流探(tan)傷都(dou)有較大(da)影響(xiang),因(yin)此常將渦(wo)(wo)流探(tan)傷用(yong)于形狀較規則、表面較光潔的銅管等非鐵(tie)(tie)磁性(xing)工件探(tan)傷。
5、滲透探傷方法
滲(shen)透探傷(shang)(shang)是利用(yong)毛細現(xian)象來(lai)進(jin)行探傷(shang)(shang)的(de)方法(fa)。對(dui)于(yu)表面(mian)(mian)光(guang)滑而(er)清潔(jie)的(de)零部件(jian),用(yong)一種帶色(常(chang)為(wei)紅(hong)色)或帶有(you)熒(ying)光(guang)的(de)、滲(shen)透性很強的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體,涂覆于(yu)待探零部件(jian)的(de)表面(mian)(mian)。若(ruo)(ruo)表面(mian)(mian)有(you)肉(rou)眼(yan)不(bu)能直接(jie)察知的(de)微裂(lie)紋,由于(yu)該液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體的(de)滲(shen)透性很強,它(ta)將沿著(zhu)裂(lie)紋滲(shen)透到(dao)(dao)(dao)其根(gen)部。然后將表面(mian)(mian)的(de)滲(shen)透液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)洗去,再涂上對(dui)比度較大的(de)顯示液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(常(chang)為(wei)白色)。放(fang)置片(pian)刻(ke)后,由于(yu)裂(lie)紋很窄,毛細現(xian)象作用(yong)顯著(zhu),原滲(shen)透到(dao)(dao)(dao)裂(lie)紋內(nei)的(de)滲(shen)透液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)將上升到(dao)(dao)(dao)表面(mian)(mian)并擴散,在白色的(de)襯底上顯出(chu)較粗的(de)紅(hong)線,從(cong)而(er)顯示出(chu)裂(lie)紋露于(yu)表面(mian)(mian)的(de)形(xing)狀,因此,常(chang)稱為(wei)著(zhu)色探傷(shang)(shang)。若(ruo)(ruo)滲(shen)透液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)采用(yong)的(de)是帶熒(ying)光(guang)的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體,由毛細現(xian)象上升到(dao)(dao)(dao)表面(mian)(mian)的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體,則(ze)會在紫外燈照射下發出(chu)熒(ying)光(guang),從(cong)而(er)更能顯示出(chu)裂(lie)紋露于(yu)表面(mian)(mian)的(de)形(xing)狀,故常(chang)常(chang)又將此時(shi)的(de)滲(shen)透探傷(shang)(shang)直接(jie)稱為(wei)熒(ying)光(guang)探傷(shang)(shang)。此探傷(shang)(shang)方法(fa)也可用(yong)于(yu)金屬和非(fei)金屬表面(mian)(mian)探傷(shang)(shang)。其使用(yong)的(de)探傷(shang)(shang)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)劑有(you)較大氣味,常(chang)有(you)一定毒性。
探傷儀除以上五大(da)常(chang)規方法外(wai)(wai),近年來(lai)又有了紅外(wai)(wai)、聲發(fa)射等(deng)一些新(xin)的探傷方法。