一、探傷儀的原理是什么
探傷儀檢測通(tong)常是(shi)對(dui)被(bei)測物體(比(bi)如工業材料、人(ren)體)發(fa)射(she)超聲,然后(hou)利用其反射(she)、多普(pu)勒效應(ying)、透射(she)等(deng)來(lai)獲取被(bei)測物體內部的(de)(de)(de)信息并經(jing)過處理(li)形(xing)成圖像。探(tan)傷儀其中多普(pu)勒效應(ying)法(fa)是(shi)利用超聲在遇到運動(dong)的(de)(de)(de)物體時發(fa)生的(de)(de)(de)多普(pu)勒頻移效應(ying)來(lai)得(de)出該物體的(de)(de)(de)運動(dong)方(fang)向和(he)速度(du)等(deng)特(te)性;透射(she)法(fa)則是(shi)通(tong)過分析超聲穿(chuan)透過被(bei)測物體之后(hou)的(de)(de)(de)變化(hua)而得(de)出物體的(de)(de)(de)內部特(te)性的(de)(de)(de),其應(ying)用還(huan)處于(yu)研制階段。
二、探傷儀怎么使用
探傷儀(yi)五大常規方法(fa)(fa)是(shi)指射(she)線探傷法(fa)(fa)、超聲波探傷法(fa)(fa)、磁粉探傷法(fa)(fa)、渦流探傷法(fa)(fa)和滲(shen)透探傷法(fa)(fa)。
1、射線探傷方法
射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)是利用(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)透性和(he)(he)直(zhi)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性來探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法。這些(xie)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)雖然(ran)不會(hui)像可見光那樣憑肉眼(yan)就(jiu)(jiu)(jiu)能(neng)直(zhi)接察知,但它(ta)可使照(zhao)(zhao)相(xiang)底(di)片感(gan)光,也可用(yong)(yong)(yong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)接收(shou)(shou)器(qi)來接收(shou)(shou)。常用(yong)(yong)(yong)于探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)有(you)x光和(he)(he)同位素發出的(de)(de)(de)(de)(de)γ射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),分別稱為(wei)x光探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)和(he)(he)γ射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)。當這些(xie)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)穿(chuan)過(照(zhao)(zhao)射(she)(she)(she))物質(zhi)時,該物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)越(yue)(yue)(yue)大(da)(da),射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)強(qiang)度(du)減(jian)弱得(de)(de)越(yue)(yue)(yue)多(duo),即射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)能(neng)穿(chuan)透過該物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)就(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)。此(ci)時,若(ruo)用(yong)(yong)(yong)照(zhao)(zhao)相(xiang)底(di)片接收(shou)(shou),則(ze)底(di)片的(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)光量就(jiu)(jiu)(jiu)小(xiao);若(ruo)用(yong)(yong)(yong)儀器(qi)來接收(shou)(shou),獲(huo)得(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)信號(hao)就(jiu)(jiu)(jiu)弱。因此(ci),用(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)來照(zhao)(zhao)射(she)(she)(she)待(dai)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)零部件時,若(ruo)其(qi)(qi)內部有(you)氣孔(kong)(kong)、夾渣(zha)等缺(que)(que)陷(xian)(xian),射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)穿(chuan)過有(you)缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)路(lu)徑比沒有(you)缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)路(lu)徑所透過的(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)密度(du)要小(xiao)得(de)(de)多(duo),其(qi)(qi)強(qiang)度(du)就(jiu)(jiu)(jiu)減(jian)弱得(de)(de)少些(xie),即透過的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)就(jiu)(jiu)(jiu)大(da)(da)些(xie),若(ruo)用(yong)(yong)(yong)底(di)片接收(shou)(shou),則(ze)感(gan)光量就(jiu)(jiu)(jiu)大(da)(da)些(xie),就(jiu)(jiu)(jiu)可以從底(di)片上反映出缺(que)(que)陷(xian)(xian)垂直(zhi)于射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)平面(mian)投影;若(ruo)用(yong)(yong)(yong)其(qi)(qi)它(ta)接收(shou)(shou)器(qi)也同樣可以用(yong)(yong)(yong)儀表來反映缺(que)(que)陷(xian)(xian)垂直(zhi)于射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)平面(mian)投影和(he)(he)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)透過量。由此(ci)可見,一般情況(kuang)下,射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)是不易發現裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de),或(huo)者說,射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)對裂(lie)紋是不敏(min)感(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)。因此(ci),射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)對氣孔(kong)(kong)、夾渣(zha)、未焊透等體積型(xing)缺(que)(que)陷(xian)(xian)最敏(min)感(gan)。即射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)適宜用(yong)(yong)(yong)于體積型(xing)缺(que)(que)陷(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang),而不適宜面(mian)積型(xing)缺(que)(que)陷(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)。
2、超聲波探傷方法
人們的(de)(de)(de)耳朵能直(zhi)(zhi)接接收(shou)到的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)頻(pin)率范(fan)圍通常(chang)是20Hz到20kHz,即音(聲(sheng)(sheng))頻(pin)。頻(pin)率低于20Hz的(de)(de)(de)稱為(wei)次聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo),高于20 kHz的(de)(de)(de)稱為(wei)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)。工(gong)業上常(chang)用(yong)數兆(zhao)赫(he)茲超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)來探傷(shang)。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)頻(pin)率高,則(ze)傳(chuan)(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)線性強,又易于在固體中傳(chuan)(chuan)播(bo),并且遇到兩(liang)種不同(tong)介(jie)質形成(cheng)的(de)(de)(de)界(jie)面(mian)時(shi)易于反(fan)射(she)(she),這樣就可以用(yong)它來探傷(shang)。通常(chang)用(yong)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)探頭與待探工(gong)件表(biao)面(mian)良(liang)好的(de)(de)(de)接觸,探頭則(ze)可有效(xiao)地向(xiang)工(gong)件發射(she)(she)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo),并能接收(shou)(缺(que)陷)界(jie)面(mian)反(fan)射(she)(she)來的(de)(de)(de)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo),同(tong)時(shi)轉換(huan)成(cheng)電信號,再傳(chuan)(chuan)輸給儀器進行處理。根據超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)在介(jie)質中傳(chuan)(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)速度(常(chang)稱聲(sheng)(sheng)速)和(he)傳(chuan)(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)時(shi)間,就可知道缺(que)陷的(de)(de)(de)位(wei)置。當缺(que)陷越大(da),反(fan)射(she)(she)面(mian)則(ze)越大(da),其(qi)反(fan)射(she)(she)的(de)(de)(de)能量也就越大(da),故可根據反(fan)射(she)(she)能量的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)來查知各(ge)缺(que)陷(當量)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)探傷(shang)波(bo)(bo)形有縱波(bo)(bo)、橫波(bo)(bo)、表(biao)面(mian)波(bo)(bo)等(deng),前二者(zhe)適用(yong)于探測內(nei)部缺(que)陷,后者(zhe)適宜于探測表(biao)面(mian)缺(que)陷,但對表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)條件要求(qiu)高。
3、磁粉探傷方法
磁粉探(tan)(tan)(tan)傷(shang)是建立在漏磁原理基礎上的(de)一種(zhong)磁力探(tan)(tan)(tan)傷(shang)方法。當磁力線(xian)穿過(guo)鐵磁材料及其制品(pin)時,在其(磁性)不連續處將產生漏磁場,形成磁極。此時撒上干磁粉或澆上磁懸液,磁極就會吸附磁粉,產生用(yong)肉眼能直接觀(guan)察的(de)明顯(xian)磁痕。因(yin)(yin)此,可借助(zhu)于該磁痕來(lai)顯(xian)示鐵磁材料及其制品(pin)的(de)缺陷(xian)情(qing)況。磁粉探(tan)(tan)(tan)傷(shang)法可探(tan)(tan)(tan)測露出表面(mian)(mian),用(yong)肉眼或借助(zhu)于放大鏡也(ye)不能直接觀(guan)察到的(de)微小缺陷(xian),也(ye)可探(tan)(tan)(tan)測未露出表面(mian)(mian),而是埋藏在表面(mian)(mian)下幾毫(hao)米(mi)的(de)近表面(mian)(mian)缺陷(xian)。用(yong)這種(zhong)方法雖然也(ye)能探(tan)(tan)(tan)查氣孔、夾雜(za)、未焊透等體積型缺陷(xian),但對面(mian)(mian)積型缺陷(xian)更靈敏,更適(shi)于檢查因(yin)(yin)淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨(mo)削(xue)、疲勞等引起的(de)裂紋(wen)。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)中對缺(que)陷(xian)的(de)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)(fa)有(you)多種,有(you)用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)的(de),也有(you)不用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)的(de)。用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)的(de)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang),因(yin)它(ta)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)直觀、操(cao)作(zuo)簡單、人們(men)樂于(yu)使(shi)用(yong)(yong),故它(ta)是最常用(yong)(yong)的(de)方(fang)法(fa)(fa)之(zhi)一。不用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)的(de),習(xi)慣上稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang),它(ta)常借(jie)助于(yu)感應線圈(quan)、磁(ci)(ci)(ci)(ci)敏管、霍(huo)爾元件等(deng)來(lai)(lai)反映缺(que)陷(xian),它(ta)比磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)更衛生,但不如前者(zhe)直觀。由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)主(zhu)要用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)來(lai)(lai)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)缺(que)陷(xian),因(yin)此,人們(men)有(you)時把(ba)磁(ci)(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)直接稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang),其設備稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)設備。
4、渦流探傷方法
渦流(liu)(liu)探傷是由(you)交流(liu)(liu)電流(liu)(liu)產生的(de)交變磁場作用(yong)于待探傷的(de)導(dao)電材(cai)(cai)料,感應出電渦流(liu)(liu)。如果(guo)材(cai)(cai)料中(zhong)(zhong)有(you)缺陷(xian),它將干擾(rao)(rao)所(suo)產生的(de)電渦流(liu)(liu),即(ji)形(xing)成干擾(rao)(rao)信(xin)(xin)號(hao)。用(yong)渦流(liu)(liu)探傷儀檢測出其(qi)干擾(rao)(rao)信(xin)(xin)號(hao),就可(ke)(ke)知道缺陷(xian)的(de)狀況(kuang)。影響渦流(liu)(liu)的(de)因素很多(duo)(duo),即(ji)是說(shuo)渦流(liu)(liu)中(zhong)(zhong)載有(you)豐富的(de)信(xin)(xin)號(hao),這些信(xin)(xin)號(hao)與材(cai)(cai)料的(de)很多(duo)(duo)因素有(you)關,如何將其(qi)中(zhong)(zhong)有(you)用(yong)的(de)信(xin)(xin)號(hao)從(cong)諸多(duo)(duo)的(de)信(xin)(xin)號(hao)中(zhong)(zhong)一一分離出來,是渦流(liu)(liu)研究工作者的(de)難(nan)題(ti),多(duo)(duo)年(nian)來已(yi)經取得(de)了一些進(jin)展,在一定(ding)條件下可(ke)(ke)解決一些問題(ti),但還遠不能滿(man)足(zu)現場的(de)要求,有(you)待于大力發展。
渦(wo)(wo)流(liu)探傷(shang)的(de)顯著特點是(shi)對(dui)導電(dian)材(cai)料(liao)就能起作(zuo)用,而不(bu)一(yi)定是(shi)鐵(tie)磁材(cai)料(liao),但對(dui)鐵(tie)磁材(cai)料(liao)的(de)效(xiao)果較(jiao)(jiao)(jiao)差。其次(ci),待探工(gong)件表面的(de)光潔度(du)、平整度(du)、邊(bian)介(jie)等對(dui)渦(wo)(wo)流(liu)探傷(shang)都有較(jiao)(jiao)(jiao)大影響,因此常將(jiang)渦(wo)(wo)流(liu)探傷(shang)用于形狀較(jiao)(jiao)(jiao)規則、表面較(jiao)(jiao)(jiao)光潔的(de)銅管(guan)等非鐵(tie)磁性工(gong)件探傷(shang)。
5、滲透探傷方法
滲(shen)(shen)透探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)是利用毛(mao)(mao)(mao)細(xi)現象(xiang)(xiang)(xiang)來進行探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法。對(dui)于表(biao)(biao)面(mian)光(guang)滑而清潔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)零(ling)部件,用一(yi)種帶色(常為(wei)(wei)紅色)或帶有熒(ying)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、滲(shen)(shen)透性很(hen)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液體,涂覆于待探(tan)零(ling)部件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)。若(ruo)(ruo)表(biao)(biao)面(mian)有肉眼不能(neng)直接(jie)察知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微裂(lie)紋(wen),由(you)于該液體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)透性很(hen)強(qiang),它將(jiang)沿(yan)著(zhu)裂(lie)紋(wen)滲(shen)(shen)透到其(qi)根部。然后(hou)將(jiang)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)透液洗去,再(zai)涂上(shang)(shang)對(dui)比度較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯示(shi)液(常為(wei)(wei)白(bai)(bai)色)。放置(zhi)片(pian)刻后(hou),由(you)于裂(lie)紋(wen)很(hen)窄(zhai),毛(mao)(mao)(mao)細(xi)現象(xiang)(xiang)(xiang)作用顯著(zhu),原(yuan)滲(shen)(shen)透到裂(lie)紋(wen)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)透液將(jiang)上(shang)(shang)升(sheng)到表(biao)(biao)面(mian)并擴散,在(zai)白(bai)(bai)色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)襯底上(shang)(shang)顯出較(jiao)(jiao)粗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紅線,從(cong)而顯示(shi)出裂(lie)紋(wen)露(lu)于表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang),因此(ci),常稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)著(zhu)色探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)。若(ruo)(ruo)滲(shen)(shen)透液采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是帶熒(ying)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液體,由(you)毛(mao)(mao)(mao)細(xi)現象(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)升(sheng)到表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液體,則會在(zai)紫(zi)外燈(deng)照射(she)下發出熒(ying)光(guang),從(cong)而更能(neng)顯示(shi)出裂(lie)紋(wen)露(lu)于表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang),故常常又將(jiang)此(ci)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)透探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)直接(jie)稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)熒(ying)光(guang)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)。此(ci)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)方(fang)法也可(ke)用于金屬(shu)和非(fei)金屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)。其(qi)使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)探(tan)傷(shang)(shang)(shang)(shang)液劑(ji)有較(jiao)(jiao)大氣(qi)味,常有一(yi)定(ding)毒性。
探傷儀除(chu)以上五大常規(gui)方(fang)法外,近年來又有了紅外、聲(sheng)發(fa)射等一些新的(de)探傷方(fang)法。