一、探傷儀的原理是什么
探傷儀檢測(ce)(ce)通常是對被(bei)測(ce)(ce)物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(比如工業材(cai)料、人(ren)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti))發(fa)射超聲,然(ran)后利用其反射、多普勒(le)(le)效(xiao)應、透射等(deng)來(lai)獲取被(bei)測(ce)(ce)物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)內部的(de)(de)(de)信息(xi)并經過(guo)處理形成圖(tu)像。探傷儀其中多普勒(le)(le)效(xiao)應法是利用超聲在遇到運(yun)動的(de)(de)(de)物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)多普勒(le)(le)頻移效(xiao)應來(lai)得出該(gai)物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)運(yun)動方向和速度(du)等(deng)特(te)性;透射法則是通過(guo)分析超聲穿透過(guo)被(bei)測(ce)(ce)物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)之后的(de)(de)(de)變化而得出物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)內部特(te)性的(de)(de)(de),其應用還處于研制階段。
二、探傷儀怎么使用
探(tan)傷儀五大常規方法是(shi)指射(she)線(xian)探(tan)傷法、超聲波探(tan)傷法、磁粉(fen)探(tan)傷法、渦(wo)流探(tan)傷法和滲(shen)透探(tan)傷法。
1、射線探傷方法
射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)是(shi)利用(yong)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)透性(xing)(xing)和(he)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)(xing)來(lai)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法。這些(xie)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)雖然不(bu)會像可(ke)見光(guang)(guang)(guang)那樣憑肉眼(yan)就(jiu)(jiu)能直(zhi)接(jie)(jie)察(cha)知,但(dan)它可(ke)使照(zhao)相底片感(gan)光(guang)(guang)(guang),也(ye)可(ke)用(yong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)收(shou)(shou)器來(lai)接(jie)(jie)收(shou)(shou)。常用(yong)于(yu)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)有x光(guang)(guang)(guang)和(he)同位素發出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)γ射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),分(fen)別稱(cheng)為x光(guang)(guang)(guang)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)和(he)γ射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)。當這些(xie)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)穿(chuan)過(guo)(照(zhao)射(she)(she)(she))物(wu)質時,該物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)越(yue)大(da),射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)強度(du)減(jian)弱得(de)越(yue)多(duo),即(ji)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)能穿(chuan)透過(guo)該物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)就(jiu)(jiu)越(yue)小。此(ci)時,若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)照(zhao)相底片接(jie)(jie)收(shou)(shou),則底片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)光(guang)(guang)(guang)量(liang)就(jiu)(jiu)小;若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)儀器來(lai)接(jie)(jie)收(shou)(shou),獲得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)號就(jiu)(jiu)弱。因此(ci),用(yong)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)來(lai)照(zhao)射(she)(she)(she)待探(tan)(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)零部件時,若(ruo)(ruo)(ruo)其內(nei)部有氣(qi)孔(kong)、夾(jia)渣(zha)等(deng)缺(que)(que)陷(xian),射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)穿(chuan)過(guo)有缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)路(lu)徑比沒有缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)路(lu)徑所(suo)透過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質密(mi)度(du)要小得(de)多(duo),其強度(du)就(jiu)(jiu)減(jian)弱得(de)少些(xie),即(ji)透過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)就(jiu)(jiu)大(da)些(xie),若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)底片接(jie)(jie)收(shou)(shou),則感(gan)光(guang)(guang)(guang)量(liang)就(jiu)(jiu)大(da)些(xie),就(jiu)(jiu)可(ke)以從底片上反映出缺(que)(que)陷(xian)垂直(zhi)于(yu)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平面投影;若(ruo)(ruo)(ruo)用(yong)其它接(jie)(jie)收(shou)(shou)器也(ye)同樣可(ke)以用(yong)儀表來(lai)反映缺(que)(que)陷(xian)垂直(zhi)于(yu)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平面投影和(he)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透過(guo)量(liang)。由此(ci)可(ke)見,一(yi)般(ban)情(qing)況下,射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)是(shi)不(bu)易發現裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),或者說,射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)對裂紋(wen)是(shi)不(bu)敏(min)感(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。因此(ci),射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)對氣(qi)孔(kong)、夾(jia)渣(zha)、未焊透等(deng)體積型缺(que)(que)陷(xian)最敏(min)感(gan)。即(ji)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)適宜(yi)用(yong)于(yu)體積型缺(que)(que)陷(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang),而不(bu)適宜(yi)面積型缺(que)(que)陷(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)。
2、超聲波探傷方法
人們(men)的(de)(de)耳朵能直(zhi)接(jie)接(jie)收到的(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)頻率(lv)(lv)范圍通常是20Hz到20kHz,即音(聲(sheng)(sheng)(sheng))頻。頻率(lv)(lv)低于(yu)20Hz的(de)(de)稱(cheng)為次聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo),高(gao)(gao)于(yu)20 kHz的(de)(de)稱(cheng)為超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)。工業(ye)上常用(yong)數兆赫茲超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)來(lai)探(tan)傷(shang)(shang)。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)頻率(lv)(lv)高(gao)(gao),則傳播的(de)(de)直(zhi)線性強,又易于(yu)在固體(ti)中傳播,并且遇到兩種不同介質形(xing)成的(de)(de)界面(mian)(mian)時(shi)易于(yu)反(fan)(fan)射(she),這樣就(jiu)可以用(yong)它來(lai)探(tan)傷(shang)(shang)。通常用(yong)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)探(tan)頭與(yu)待探(tan)工件表面(mian)(mian)良好的(de)(de)接(jie)觸,探(tan)頭則可有效地向工件發射(she)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo),并能接(jie)收(缺陷(xian))界面(mian)(mian)反(fan)(fan)射(she)來(lai)的(de)(de)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo),同時(shi)轉換(huan)成電信號,再傳輸給儀器進行處理。根(gen)據超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)在介質中傳播的(de)(de)速度(du)(常稱(cheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)速)和傳播的(de)(de)時(shi)間,就(jiu)可知(zhi)道缺陷(xian)的(de)(de)位(wei)置。當缺陷(xian)越(yue)大,反(fan)(fan)射(she)面(mian)(mian)則越(yue)大,其反(fan)(fan)射(she)的(de)(de)能量也(ye)就(jiu)越(yue)大,故可根(gen)據反(fan)(fan)射(she)能量的(de)(de)大小(xiao)來(lai)查(cha)知(zhi)各缺陷(xian)(當量)的(de)(de)大小(xiao)。常用(yong)的(de)(de)探(tan)傷(shang)(shang)波(bo)形(xing)有縱波(bo)、橫波(bo)、表面(mian)(mian)波(bo)等,前二者(zhe)適用(yong)于(yu)探(tan)測內部(bu)缺陷(xian),后者(zhe)適宜于(yu)探(tan)測表面(mian)(mian)缺陷(xian),但(dan)對表面(mian)(mian)的(de)(de)條件要求高(gao)(gao)。
3、磁粉探傷方法
磁(ci)粉(fen)探傷是建(jian)立在(zai)漏(lou)磁(ci)原理基礎(chu)上的(de)一種(zhong)磁(ci)力(li)探傷方法(fa)。當磁(ci)力(li)線穿過(guo)鐵磁(ci)材(cai)料及(ji)其(qi)制品時,在(zai)其(qi)(磁(ci)性)不(bu)連續處將產生漏(lou)磁(ci)場,形成磁(ci)極。此時撒(sa)上干磁(ci)粉(fen)或澆上磁(ci)懸液,磁(ci)極就會吸附磁(ci)粉(fen),產生用肉(rou)眼(yan)能(neng)(neng)直接觀(guan)察的(de)明顯(xian)磁(ci)痕(hen)。因(yin)此,可(ke)借助于(yu)該磁(ci)痕(hen)來顯(xian)示鐵磁(ci)材(cai)料及(ji)其(qi)制品的(de)缺(que)陷情況。磁(ci)粉(fen)探傷法(fa)可(ke)探測露(lu)出表(biao)(biao)面,用肉(rou)眼(yan)或借助于(yu)放大鏡也(ye)不(bu)能(neng)(neng)直接觀(guan)察到的(de)微小缺(que)陷,也(ye)可(ke)探測未(wei)露(lu)出表(biao)(biao)面,而是埋藏(zang)在(zai)表(biao)(biao)面下幾毫米的(de)近(jin)表(biao)(biao)面缺(que)陷。用這種(zhong)方法(fa)雖(sui)然也(ye)能(neng)(neng)探查氣孔、夾雜(za)、未(wei)焊透等體積型缺(que)陷,但對面積型缺(que)陷更(geng)靈敏(min),更(geng)適于(yu)檢查因(yin)淬火、軋制、鍛造(zao)、鑄造(zao)、焊接、電鍍、磨削(xue)、疲勞等引起的(de)裂紋。
磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)中對缺陷(xian)的顯(xian)示(shi)方法有(you)多種,有(you)用磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)顯(xian)示(shi)的,也有(you)不(bu)用磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)顯(xian)示(shi)的。用磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)顯(xian)示(shi)的稱為(wei)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang),因它顯(xian)示(shi)直(zhi)觀、操作簡單、人(ren)們樂于(yu)(yu)使用,故它是最常用的方法之一(yi)。不(bu)用磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)顯(xian)示(shi)的,習慣上(shang)稱為(wei)漏磁(ci)(ci)(ci)探(tan)(tan)(tan)傷(shang),它常借(jie)助于(yu)(yu)感應線圈、磁(ci)(ci)(ci)敏管、霍爾元件等來(lai)反映缺陷(xian),它比磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)更衛(wei)生,但(dan)不(bu)如前(qian)者(zhe)直(zhi)觀。由(you)于(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)主要用磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)來(lai)顯(xian)示(shi)缺陷(xian),因此,人(ren)們有(you)時把磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)直(zhi)接稱為(wei)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang),其設備稱為(wei)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)設備。
4、渦流探傷方法
渦流(liu)(liu)(liu)探傷(shang)是由交流(liu)(liu)(liu)電流(liu)(liu)(liu)產(chan)生的(de)(de)交變(bian)磁(ci)場作用(yong)于待(dai)探傷(shang)的(de)(de)導電材(cai)料,感應出電渦流(liu)(liu)(liu)。如果材(cai)料中有缺(que)陷,它將干擾(rao)所(suo)產(chan)生的(de)(de)電渦流(liu)(liu)(liu),即(ji)形成干擾(rao)信號(hao)(hao)。用(yong)渦流(liu)(liu)(liu)探傷(shang)儀檢測(ce)出其干擾(rao)信號(hao)(hao),就(jiu)可知道缺(que)陷的(de)(de)狀(zhuang)況。影響渦流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)因(yin)素很(hen)(hen)多(duo),即(ji)是說(shuo)渦流(liu)(liu)(liu)中載有豐富的(de)(de)信號(hao)(hao),這(zhe)些信號(hao)(hao)與材(cai)料的(de)(de)很(hen)(hen)多(duo)因(yin)素有關(guan),如何將其中有用(yong)的(de)(de)信號(hao)(hao)從諸多(duo)的(de)(de)信號(hao)(hao)中一一分離(li)出來(lai),是渦流(liu)(liu)(liu)研究(jiu)工(gong)作者(zhe)的(de)(de)難題,多(duo)年(nian)來(lai)已經取(qu)得(de)了(le)一些進展,在一定條件下可解決(jue)一些問題,但還遠不能滿足現場的(de)(de)要求(qiu),有待(dai)于大力(li)發(fa)展。
渦流探(tan)(tan)傷的(de)(de)顯(xian)著特點是對導電材(cai)料(liao)就能(neng)起作(zuo)用,而不一定是鐵磁(ci)(ci)材(cai)料(liao),但對鐵磁(ci)(ci)材(cai)料(liao)的(de)(de)效果較(jiao)差。其次,待探(tan)(tan)工件(jian)表(biao)面的(de)(de)光潔度(du)、平整度(du)、邊(bian)介(jie)等(deng)對渦流探(tan)(tan)傷都(dou)有較(jiao)大影響(xiang),因此常將渦流探(tan)(tan)傷用于形狀(zhuang)較(jiao)規則(ze)、表(biao)面較(jiao)光潔的(de)(de)銅管等(deng)非鐵磁(ci)(ci)性工件(jian)探(tan)(tan)傷。
5、滲透探傷方法
滲透探(tan)(tan)傷(shang)是(shi)利用(yong)毛(mao)細(xi)現象來(lai)進行探(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法。對(dui)于(yu)表面(mian)光滑而(er)(er)清潔(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)零(ling)部件,用(yong)一種帶(dai)色(se)(常(chang)為(wei)紅(hong)色(se))或帶(dai)有熒(ying)(ying)光的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、滲透性(xing)很強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體,涂(tu)覆于(yu)待(dai)探(tan)(tan)零(ling)部件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)。若表面(mian)有肉眼不(bu)能(neng)直接(jie)察知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微裂(lie)紋(wen),由于(yu)該液(ye)(ye)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲透性(xing)很強,它將沿著裂(lie)紋(wen)滲透到(dao)其(qi)根部。然后將表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲透液(ye)(ye)洗去,再(zai)涂(tu)上對(dui)比(bi)度較大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯示(shi)液(ye)(ye)(常(chang)為(wei)白色(se))。放置片刻(ke)后,由于(yu)裂(lie)紋(wen)很窄(zhai),毛(mao)細(xi)現象作(zuo)用(yong)顯著,原滲透到(dao)裂(lie)紋(wen)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲透液(ye)(ye)將上升到(dao)表面(mian)并擴散,在(zai)白色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)襯底上顯出較粗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅(hong)線(xian),從而(er)(er)顯示(shi)出裂(lie)紋(wen)露(lu)于(yu)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀,因此,常(chang)稱為(wei)著色(se)探(tan)(tan)傷(shang)。若滲透液(ye)(ye)采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)帶(dai)熒(ying)(ying)光的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體,由毛(mao)細(xi)現象上升到(dao)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體,則會在(zai)紫外燈照射下發(fa)出熒(ying)(ying)光,從而(er)(er)更能(neng)顯示(shi)出裂(lie)紋(wen)露(lu)于(yu)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀,故常(chang)常(chang)又將此時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲透探(tan)(tan)傷(shang)直接(jie)稱為(wei)熒(ying)(ying)光探(tan)(tan)傷(shang)。此探(tan)(tan)傷(shang)方(fang)法也可用(yong)于(yu)金(jin)屬(shu)和非金(jin)屬(shu)表面(mian)探(tan)(tan)傷(shang)。其(qi)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)探(tan)(tan)傷(shang)液(ye)(ye)劑有較大氣(qi)味,常(chang)有一定毒性(xing)。
探傷儀除以(yi)上五大常規方法外,近年來又有了(le)紅外、聲發射等一些新的探(tan)傷(shang)方法。