超聲波無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究

李玲　王展　李曉峰　景哲　任鐵剛

【摘要】超聲波無損檢測技術(shù)屬于現(xiàn)代科技高速發(fā)展后一種產(chǎn)物，技術(shù)中充分應(yīng)用現(xiàn)今最先進(jìn)的各種科技檢測技術(shù)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。實(shí)際應(yīng)用后，臨床進(jìn)一步明確了超聲波無損檢測技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，可在檢測過程中有效保護(hù)試件性能、試件質(zhì)量，可有效對(duì)所檢測物品的性質(zhì)與特征。在這個(gè)檢測過程中，超聲波無損檢測技術(shù)獲取的檢測結(jié)果相對(duì)真實(shí)可靠，可充分凸出該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。本研究主要闡述超聲波無損檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代科技;超聲波無損檢測技術(shù);試件

超聲波無損檢測技術(shù)屬于新興、無損檢測技術(shù)，可通過超聲波在物質(zhì)中的反射、傳播、衰減等過程，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)缺陷但不會(huì)對(duì)物質(zhì)造成損傷，可有效物質(zhì)性能及質(zhì)量的一種技術(shù)?，F(xiàn)今，超聲波無損檢測技術(shù)主要在化工、電力、石油等領(lǐng)域的壓力容器、鍛件、管道、焊接等項(xiàng)目的檢測中應(yīng)用。在檢測過程中，超聲波無損檢測技術(shù)需要應(yīng)用多種先進(jìn)技術(shù)，這些技術(shù)不僅可有效滿足實(shí)際檢測的需求，但又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測中存在的問題，還可及時(shí)解決問題，可不斷提高所檢測物質(zhì)的性能、質(zhì)量，還可提高所檢測物質(zhì)的應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用安全性。

一、基本原理

超聲波本身屬于機(jī)械振動(dòng)波，其聲波頻率大于等于20kHz，常用探傷頻率是0.5～10MHz。超聲波無損檢測可通過超聲波透入檢測物質(zhì)材料的深處，可一界面逐步進(jìn)入另一界面，在界面的邊緣會(huì)出現(xiàn)反射，可通過超聲波反射檢查所檢測物質(zhì)中存在的缺陷。若超聲波從檢測物質(zhì)的表面逐步通往物質(zhì)的深部，在遭遇缺陷、物質(zhì)地面后，則會(huì)發(fā)射出反射波，可在熒光屏形成特殊的脈沖波形，工作人員可根據(jù)脈沖波形的展現(xiàn)情況，準(zhǔn)確判斷缺陷位置、缺陷的大小，并且可以根據(jù)脈沖波形鑒定缺陷類型，并做好相應(yīng)的記錄，還可評(píng)定缺陷，對(duì)檢測構(gòu)件實(shí)施質(zhì)量分級(jí)。超聲波無損檢測技術(shù)主要應(yīng)用的方法分別是共振法、穿透法、脈沖反射法等等。其中脈沖反射法是實(shí)際應(yīng)用過程中最常應(yīng)用的一種方法，可有效定位檢測物質(zhì)的缺陷，可對(duì)缺陷進(jìn)行定量分析。

二、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在物質(zhì)檢測中應(yīng)用超聲波無損檢測技術(shù)，具有以下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：（1）對(duì)面積型的缺陷具有較高的檢出率，對(duì)未熔合、裂紋等具有一定危險(xiǎn)性的缺陷具有較高的檢測靈敏度;（2）可探測大厚度物品，厚度范圍可在幾毫米—幾米;（3）可在各種試件（管材、鍛件、復(fù)合材料、棒材、焊縫）中應(yīng)用，可獲得相對(duì)真實(shí)準(zhǔn)確的檢測結(jié)果;（4）檢測成本較低，檢測速度加快，操作十分方便;（5）缺陷可實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)定位，操作界面可實(shí)現(xiàn)雙語顯示，可記錄操作過程，并且可實(shí)施功能鍵盤快速操作。（6）超聲波無損檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中，可不對(duì)工作人員的身體健康、操作場所的環(huán)境造成危害，工作人員可放心使用該技術(shù)，可保證檢測安全性。

三、主要功能

現(xiàn)今在臨床廣泛應(yīng)用的一種超聲波無損檢測技術(shù)是脈沖反射法。在物質(zhì)的檢測中應(yīng)用，可有效、精準(zhǔn)的對(duì)缺陷即將出現(xiàn)的位置、形式實(shí)施定位，其檢測靈敏度非常高。再者，這種技術(shù)的應(yīng)用，可減少工作人員對(duì)實(shí)際檢測的影響，可簡化實(shí)際檢測過程中，可完善檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，可降低了物質(zhì)缺陷檢測的難度，可提高實(shí)際檢測有效性。再者，這種檢測技術(shù)本身還具有極高的適用性、靈活性，可有效適應(yīng)超聲波無損檢測技術(shù)的要求，可有效實(shí)現(xiàn)一臺(tái)儀器同時(shí)完成多種物質(zhì)的檢測工作，不同物質(zhì)所展現(xiàn)出的脈沖波形也存在一定區(qū)別。再者，該技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)缺陷實(shí)時(shí)檢查的功效，操作界面根據(jù)實(shí)際需求切換顯示功能，可顯示日歷與始終，還可提供功能鍵，滿足工作人員的操作需求，簡化實(shí)際操作過程。再者，還能及時(shí)將缺陷類型、缺陷大小、缺陷位置展現(xiàn)給工作人員，可輔助工作人員及時(shí)完成缺陷檢修工作，可提升檢測工作的有效率。

四、缺陷識(shí)別

超聲波無損檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要可檢出三種類型缺陷。（1）第一種缺陷可在屏幕顯示器中通過脈沖形式展現(xiàn)，可準(zhǔn)確標(biāo)記被檢測物質(zhì)的長度、寬度，可實(shí)現(xiàn)定量分析。在超聲波發(fā)射缺陷信號(hào)時(shí)，屏幕上會(huì)明確指出缺陷所在位置，方便工作人員及時(shí)進(jìn)行缺陷維修工作。（2）第二種缺陷可通過回波信號(hào)展現(xiàn)，回波信號(hào)可直接表示缺陷，回波信號(hào)主要在提示燈作用，可明確顯示出現(xiàn)缺陷的水平位置，從而完成識(shí)別缺陷的任務(wù)。這種缺陷檢測方式更為簡單直觀，方便工作人員及時(shí)分析檢測結(jié)果。（3）第三種缺陷主要通過回波信號(hào)反射達(dá)到調(diào)制顯示內(nèi)容的目的，信號(hào)的接收可直接通過明暗燈表示，若被檢物質(zhì)中存在缺陷，缺陷被檢出，則會(huì)明燈。技術(shù)可通過明暗等變化準(zhǔn)確判斷被檢物質(zhì)的曲線所處位置，缺陷實(shí)際分布情況。因此，在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，工作人員要密切觀察屏幕的水平數(shù)值變化，需結(jié)合水平數(shù)值變化準(zhǔn)確判斷缺陷位置，通過定位缺陷位置達(dá)到分析出現(xiàn)缺陷的目的。

五、發(fā)展趨勢(shì)

從二十世紀(jì)三十年代起，西方發(fā)達(dá)國家便展開了對(duì)超聲波無損檢測技術(shù)的相關(guān)研究，并在二戰(zhàn)期間開始應(yīng)用超聲波無損檢測技術(shù)。隨后，超聲波無損檢測技術(shù)中的脈沖反射法在西方發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用，并逐步子鋼鐵、機(jī)械、金屬、造船等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。隨著時(shí)代的發(fā)展，各國科學(xué)水平不斷升高，超聲波無損檢測技術(shù)逐步完善，其應(yīng)用價(jià)值不斷提高，并朝著數(shù)字化發(fā)展。如今在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的超聲波無損檢測技術(shù)多為與計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)聯(lián)合，可借助新科學(xué)技術(shù)、新的理論知識(shí)，有效檢測被檢測物質(zhì)中的缺陷。但隨著現(xiàn)代科技的持續(xù)發(fā)展，超聲波無損檢測技術(shù)會(huì)逐步朝智能化、自動(dòng)化發(fā)展，其應(yīng)用價(jià)值只會(huì)不斷增加，可促進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展。

六、結(jié)束語

超聲波無損檢測技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，可實(shí)現(xiàn)無損傷試件檢測需求，可有效提高檢測工作的效率與質(zhì)量，值得推廣。

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