一、探傷儀的原理是什么
探傷儀檢測(ce)通(tong)常是對(dui)被(bei)測(ce)物體(ti)(比如工業材料、人體(ti))發射(she)超聲(sheng)(sheng),然后(hou)利用(yong)其反射(she)、多(duo)普勒(le)效(xiao)應(ying)、透射(she)等來獲取被(bei)測(ce)物體(ti)內部(bu)的信息(xi)并(bing)經過處理形成(cheng)圖像(xiang)。探傷儀其中多(duo)普勒(le)效(xiao)應(ying)法(fa)是利用(yong)超聲(sheng)(sheng)在遇到運(yun)動的物體(ti)時發生的多(duo)普勒(le)頻(pin)移效(xiao)應(ying)來得(de)出該(gai)物體(ti)的運(yun)動方向(xiang)和速度等特(te)性;透射(she)法(fa)則是通(tong)過分析超聲(sheng)(sheng)穿透過被(bei)測(ce)物體(ti)之后(hou)的變(bian)化而得(de)出物體(ti)的內部(bu)特(te)性的,其應(ying)用(yong)還處于研制階段。
二、探傷儀怎么使用
探(tan)傷儀(yi)五大常規方法(fa)是指射線探(tan)傷法(fa)、超聲波探(tan)傷法(fa)、磁(ci)粉探(tan)傷法(fa)、渦流探(tan)傷法(fa)和滲透探(tan)傷法(fa)。
1、射線探傷方法
射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)傷是利用(yong)(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)透(tou)性(xing)和(he)直線(xian)(xian)(xian)性(xing)來探(tan)(tan)傷的(de)(de)(de)(de)方(fang)法。這(zhe)些(xie)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)雖然(ran)不(bu)會(hui)像可(ke)見光(guang)(guang)那樣(yang)憑肉眼就(jiu)能直接(jie)(jie)(jie)察知(zhi),但(dan)它可(ke)使照相(xiang)底(di)片(pian)感(gan)光(guang)(guang),也可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)特殊的(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)收(shou)器(qi)來接(jie)(jie)(jie)收(shou)。常用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)探(tan)(tan)傷的(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)有x光(guang)(guang)和(he)同位(wei)素(su)發出(chu)的(de)(de)(de)(de)γ射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian),分別稱為(wei)x光(guang)(guang)探(tan)(tan)傷和(he)γ射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)傷。當(dang)這(zhe)些(xie)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)穿(chuan)(chuan)過(guo)(照射(she)(she)(she)(she)(she))物(wu)質(zhi)時(shi),該(gai)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)(du)越大,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)強(qiang)度(du)(du)(du)減(jian)弱得(de)(de)越多(duo),即射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)能穿(chuan)(chuan)透(tou)過(guo)該(gai)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)就(jiu)越小(xiao)。此(ci)(ci)時(shi),若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)(yong)照相(xiang)底(di)片(pian)接(jie)(jie)(jie)收(shou),則底(di)片(pian)的(de)(de)(de)(de)感(gan)光(guang)(guang)量(liang)就(jiu)小(xiao);若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)(yong)儀(yi)器(qi)來接(jie)(jie)(jie)收(shou),獲得(de)(de)的(de)(de)(de)(de)信號就(jiu)弱。因此(ci)(ci),用(yong)(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)來照射(she)(she)(she)(she)(she)待(dai)探(tan)(tan)傷的(de)(de)(de)(de)零(ling)部(bu)件時(shi),若(ruo)(ruo)(ruo)其內部(bu)有氣孔、夾(jia)渣(zha)等缺陷(xian),射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)穿(chuan)(chuan)過(guo)有缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)路徑比沒(mei)有缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)路徑所透(tou)過(guo)的(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)密度(du)(du)(du)要(yao)小(xiao)得(de)(de)多(duo),其強(qiang)度(du)(du)(du)就(jiu)減(jian)弱得(de)(de)少(shao)些(xie),即透(tou)過(guo)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)就(jiu)大些(xie),若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)(yong)底(di)片(pian)接(jie)(jie)(jie)收(shou),則感(gan)光(guang)(guang)量(liang)就(jiu)大些(xie),就(jiu)可(ke)以(yi)從底(di)片(pian)上(shang)反(fan)映出(chu)缺陷(xian)垂直于(yu)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)平面(mian)投影;若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)(yong)其它接(jie)(jie)(jie)收(shou)器(qi)也同樣(yang)可(ke)以(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)儀(yi)表來反(fan)映缺陷(xian)垂直于(yu)射(she)(she)(she)(she)(she)線(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)的(de)(de)(de)(de)透(tou)過(guo)量(liang)。由此(ci)(ci)可(ke)見,一般情況下,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)傷是不(bu)易發現(xian)裂紋的(de)(de)(de)(de),或(huo)者說,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)傷對裂紋是不(bu)敏感(gan)的(de)(de)(de)(de)。因此(ci)(ci),射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)傷對氣孔、夾(jia)渣(zha)、未焊(han)透(tou)等體積型(xing)(xing)缺陷(xian)最敏感(gan)。即射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)傷適宜用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)體積型(xing)(xing)缺陷(xian)探(tan)(tan)傷,而不(bu)適宜面(mian)積型(xing)(xing)缺陷(xian)探(tan)(tan)傷。
2、超聲波探傷方法
人們的(de)(de)耳朵能直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)收到(dao)的(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)頻率范圍通(tong)常是20Hz到(dao)20kHz,即(ji)音(聲(sheng)(sheng)(sheng))頻。頻率低于20Hz的(de)(de)稱為次(ci)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo),高(gao)于20 kHz的(de)(de)稱為超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)。工業上常用(yong)數兆(zhao)赫(he)茲超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)來(lai)探(tan)(tan)傷(shang)(shang)。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)頻率高(gao),則傳播(bo)(bo)的(de)(de)直(zhi)(zhi)線(xian)性強,又易于在(zai)固體中傳播(bo)(bo),并且遇到(dao)兩(liang)種不(bu)同介(jie)質形成的(de)(de)界面(mian)時易于反射(she),這樣(yang)就(jiu)可以用(yong)它來(lai)探(tan)(tan)傷(shang)(shang)。通(tong)常用(yong)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)頭(tou)與待(dai)探(tan)(tan)工件(jian)表面(mian)良好的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)觸,探(tan)(tan)頭(tou)則可有效地向(xiang)工件(jian)發射(she)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo),并能接(jie)(jie)(jie)收(缺(que)陷)界面(mian)反射(she)來(lai)的(de)(de)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo),同時轉(zhuan)換成電信(xin)號,再(zai)傳輸給儀器進(jin)行處理。根據超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)在(zai)介(jie)質中傳播(bo)(bo)的(de)(de)速度(常稱聲(sheng)(sheng)(sheng)速)和傳播(bo)(bo)的(de)(de)時間,就(jiu)可知(zhi)道缺(que)陷的(de)(de)位置。當(dang)缺(que)陷越大(da),反射(she)面(mian)則越大(da),其反射(she)的(de)(de)能量也就(jiu)越大(da),故(gu)可根據反射(she)能量的(de)(de)大(da)小(xiao)來(lai)查知(zhi)各缺(que)陷(當(dang)量)的(de)(de)大(da)小(xiao)。常用(yong)的(de)(de)探(tan)(tan)傷(shang)(shang)波(bo)(bo)(bo)形有縱波(bo)(bo)(bo)、橫波(bo)(bo)(bo)、表面(mian)波(bo)(bo)(bo)等,前二者(zhe)適用(yong)于探(tan)(tan)測(ce)內部缺(que)陷,后者(zhe)適宜于探(tan)(tan)測(ce)表面(mian)缺(que)陷,但對表面(mian)的(de)(de)條件(jian)要求高(gao)。
3、磁粉探傷方法
磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)探(tan)傷(shang)是建立在漏磁(ci)(ci)(ci)原理(li)基(ji)礎(chu)上(shang)的(de)一種磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)傷(shang)方法(fa)。當磁(ci)(ci)(ci)力(li)線穿過鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)材(cai)料及(ji)其(qi)制(zhi)(zhi)品時,在其(qi)(磁(ci)(ci)(ci)性)不(bu)連續處將(jiang)產生漏磁(ci)(ci)(ci)場,形成磁(ci)(ci)(ci)極。此(ci)時撒(sa)上(shang)干(gan)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)或澆上(shang)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)液(ye),磁(ci)(ci)(ci)極就會吸(xi)附磁(ci)(ci)(ci)粉(fen),產生用肉(rou)眼能(neng)(neng)直接觀察的(de)明顯(xian)磁(ci)(ci)(ci)痕(hen)。因此(ci),可借助于該磁(ci)(ci)(ci)痕(hen)來(lai)顯(xian)示鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)材(cai)料及(ji)其(qi)制(zhi)(zhi)品的(de)缺陷情(qing)況。磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)探(tan)傷(shang)法(fa)可探(tan)測(ce)(ce)露出(chu)(chu)表面,用肉(rou)眼或借助于放(fang)大鏡也不(bu)能(neng)(neng)直接觀察到的(de)微小缺陷,也可探(tan)測(ce)(ce)未露出(chu)(chu)表面,而是埋(mai)藏在表面下幾毫米的(de)近表面缺陷。用這種方法(fa)雖然也能(neng)(neng)探(tan)查氣(qi)孔(kong)、夾雜、未焊透等體(ti)積型缺陷,但對面積型缺陷更靈敏,更適于檢查因淬火、軋(ya)制(zhi)(zhi)、鍛造、鑄造、焊接、電鍍(du)、磨(mo)削、疲勞等引(yin)起的(de)裂紋(wen)。
磁(ci)(ci)(ci)力探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)中對缺(que)陷的(de)顯(xian)(xian)示(shi)方法(fa)有(you)多種,有(you)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)顯(xian)(xian)示(shi)的(de),也(ye)有(you)不用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)顯(xian)(xian)示(shi)的(de)。用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)顯(xian)(xian)示(shi)的(de)稱為磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang),因(yin)它(ta)顯(xian)(xian)示(shi)直觀、操(cao)作(zuo)簡單、人(ren)們樂于(yu)使用(yong),故(gu)它(ta)是最常(chang)用(yong)的(de)方法(fa)之(zhi)一(yi)。不用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)顯(xian)(xian)示(shi)的(de),習慣上稱為漏磁(ci)(ci)(ci)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang),它(ta)常(chang)借助于(yu)感應(ying)線圈(quan)、磁(ci)(ci)(ci)敏管(guan)、霍爾元件(jian)等來反映缺(que)陷,它(ta)比磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)更衛(wei)生,但不如前(qian)者(zhe)直觀。由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)力探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)主要(yao)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)來顯(xian)(xian)示(shi)缺(que)陷,因(yin)此(ci),人(ren)們有(you)時把磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)直接稱為磁(ci)(ci)(ci)力探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang),其設備(bei)(bei)稱為磁(ci)(ci)(ci)力探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)設備(bei)(bei)。
4、渦流探傷方法
渦流(liu)(liu)探(tan)傷(shang)是由(you)交流(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)產生(sheng)的(de)(de)交變磁場作用于待(dai)探(tan)傷(shang)的(de)(de)導電(dian)材(cai)料(liao),感(gan)應出(chu)(chu)(chu)電(dian)渦流(liu)(liu)。如果材(cai)料(liao)中(zhong)有(you)(you)(you)缺陷(xian),它將(jiang)(jiang)干(gan)擾所(suo)產生(sheng)的(de)(de)電(dian)渦流(liu)(liu),即形(xing)成干(gan)擾信號(hao)。用渦流(liu)(liu)探(tan)傷(shang)儀檢測(ce)出(chu)(chu)(chu)其干(gan)擾信號(hao),就(jiu)可(ke)知道缺陷(xian)的(de)(de)狀況。影響渦流(liu)(liu)的(de)(de)因素很(hen)多(duo),即是說渦流(liu)(liu)中(zhong)載有(you)(you)(you)豐富(fu)的(de)(de)信號(hao),這些(xie)信號(hao)與材(cai)料(liao)的(de)(de)很(hen)多(duo)因素有(you)(you)(you)關,如何將(jiang)(jiang)其中(zhong)有(you)(you)(you)用的(de)(de)信號(hao)從(cong)諸多(duo)的(de)(de)信號(hao)中(zhong)一一分離出(chu)(chu)(chu)來,是渦流(liu)(liu)研究工(gong)作者的(de)(de)難題(ti),多(duo)年來已經(jing)取得了一些(xie)進展,在一定條件下(xia)可(ke)解(jie)決一些(xie)問(wen)題(ti),但還遠不能滿足現(xian)場的(de)(de)要求(qiu),有(you)(you)(you)待(dai)于大力發展。
渦(wo)流(liu)探(tan)傷(shang)(shang)的顯著特(te)點(dian)是對導電材料就能起作用(yong),而不一定是鐵磁(ci)材料,但對鐵磁(ci)材料的效果較(jiao)差。其次,待探(tan)工件表面的光潔度(du)、平整度(du)、邊介(jie)等對渦(wo)流(liu)探(tan)傷(shang)(shang)都有較(jiao)大影(ying)響,因此常將渦(wo)流(liu)探(tan)傷(shang)(shang)用(yong)于(yu)形狀較(jiao)規(gui)則、表面較(jiao)光潔的銅管等非鐵磁(ci)性工件探(tan)傷(shang)(shang)。
5、滲透探傷方法
滲(shen)透(tou)探(tan)傷(shang)是(shi)利(li)用(yong)毛(mao)(mao)細現象來進行探(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)方法。對(dui)于表面(mian)光(guang)滑而清潔的(de)(de)(de)零(ling)部件,用(yong)一種(zhong)帶(dai)色(常(chang)為紅色)或(huo)帶(dai)有熒(ying)光(guang)的(de)(de)(de)、滲(shen)透(tou)性很強(qiang)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)(ti),涂覆(fu)于待(dai)探(tan)零(ling)部件的(de)(de)(de)表面(mian)。若表面(mian)有肉(rou)眼不能直接察知(zhi)的(de)(de)(de)微裂(lie)紋(wen),由于該(gai)液(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)性很強(qiang),它將(jiang)沿著裂(lie)紋(wen)滲(shen)透(tou)到其根(gen)部。然后將(jiang)表面(mian)的(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)液(ye)(ye)洗(xi)去(qu),再(zai)涂上(shang)對(dui)比度較大(da)的(de)(de)(de)顯(xian)(xian)示液(ye)(ye)(常(chang)為白色)。放置(zhi)片刻后,由于裂(lie)紋(wen)很窄,毛(mao)(mao)細現象作用(yong)顯(xian)(xian)著,原滲(shen)透(tou)到裂(lie)紋(wen)內的(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)液(ye)(ye)將(jiang)上(shang)升(sheng)到表面(mian)并(bing)擴散,在白色的(de)(de)(de)襯底上(shang)顯(xian)(xian)出較粗(cu)的(de)(de)(de)紅線,從而顯(xian)(xian)示出裂(lie)紋(wen)露于表面(mian)的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang),因此,常(chang)稱為著色探(tan)傷(shang)。若滲(shen)透(tou)液(ye)(ye)采用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)帶(dai)熒(ying)光(guang)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)(ti),由毛(mao)(mao)細現象上(shang)升(sheng)到表面(mian)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)(ti),則會在紫外(wai)燈照射下(xia)發出熒(ying)光(guang),從而更(geng)能顯(xian)(xian)示出裂(lie)紋(wen)露于表面(mian)的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang),故常(chang)常(chang)又將(jiang)此時的(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)探(tan)傷(shang)直接稱為熒(ying)光(guang)探(tan)傷(shang)。此探(tan)傷(shang)方法也可用(yong)于金屬(shu)和非金屬(shu)表面(mian)探(tan)傷(shang)。其使用(yong)的(de)(de)(de)探(tan)傷(shang)液(ye)(ye)劑(ji)有較大(da)氣味(wei),常(chang)有一定(ding)毒性。
探傷儀除以上(shang)五(wu)大常規方法外,近年來又有了紅外、聲發射等一些新的探傷(shang)方法。