核工業(yè)無損檢測中心UTI講義三設(shè)備PPT學習教案

1、會計學1核工業(yè)無損檢測中心核工業(yè)無損檢測中心UTI講義三設(shè)備講義三設(shè)備第1頁/共51頁第2頁/共51頁第3頁/共51頁第4頁/共51頁第5頁/共51頁第6頁/共51頁第7頁/共51頁第8頁/共51頁2.1 壓電效應壓電效應 某些晶體材料在某些晶體材料在交變應力交變應力作用下形變作用下形變時產(chǎn)生時產(chǎn)生交變電場交變電場的現(xiàn)象叫的現(xiàn)象叫正壓電效應正壓電效應。 反之，晶體材料在反之，晶體材料在交變電場交變電場作用下產(chǎn)作用下產(chǎn)生交變應力和形變的現(xiàn)象叫生交變應力和形變的現(xiàn)象叫逆壓電效逆壓電效應應。 壓電效應壓電效應:正逆壓電效應正逆壓電效應 壓電晶體（壓電材料）壓電晶體（壓電材料）. 第9頁/共51頁 第

2、10頁/共51頁 發(fā)射超聲波和接收超聲波的電聲換能發(fā)射超聲波和接收超聲波的電聲換能器。器。 一般，超聲探頭晶片是利用壓電效應一般，超聲探頭晶片是利用壓電效應工作的。工作的。第11頁/共51頁 (1)波型分類：波型分類： 縱波探頭縱波探頭 橫波探頭橫波探頭 表面波探頭表面波探頭 (2)接觸方式：接觸式接觸方式：接觸式/液浸式液浸式 (3)聲束聚焦：聚焦和非聚焦聲束聚焦：聚焦和非聚焦 (4)晶片數(shù)量：單晶片探頭晶片數(shù)量：單晶片探頭/雙晶片探頭雙晶片探頭 (5)聲束入射：直探頭聲束入射：直探頭/斜探頭斜探頭/可變角探頭可變角探頭第12頁/共51頁主要特點：主要特點： 1）適宜探測基本與探測面相平行的

3、缺陷）適宜探測基本與探測面相平行的缺陷 2）廣泛應用于鍛件、板材、鑄件的探傷）廣泛應用于鍛件、板材、鑄件的探傷 3）測厚的應用。）測厚的應用。 4）探測近表面盲區(qū)大，分辨力低。）探測近表面盲區(qū)大，分辨力低。第13頁/共51頁 1.晶片晶片 2. 阻尼塊和吸聲材料阻尼塊和吸聲材料 3.保護膜保護膜 4.外殼外殼 5.接線柱接線柱第14頁/共51頁 1.晶片晶片: 以以逆壓電效應發(fā)射逆壓電效應發(fā)射超聲波超聲波 以以正壓電效應接收正壓電效應接收超聲波超聲波 特點：特點： 尺寸越大，發(fā)射能量越大尺寸越大，發(fā)射能量越大 指向性越好，靈敏度高但近場長度大指向性越好，靈敏度高但近場長度大 第15頁/共51頁

4、 2. 阻尼塊和吸聲材料阻尼塊和吸聲材料 粘附在晶片后面具有阻尼作用的塊狀物。粘附在晶片后面具有阻尼作用的塊狀物。 作用：作用：1）阻尼晶片振動，減小脈沖寬度（持續(xù)振）阻尼晶片振動，減小脈沖寬度（持續(xù)振動時間），提高分辨力，減小盲區(qū)。動時間），提高分辨力，減小盲區(qū)。2）吸收晶片背面雜波，提高信噪比。）吸收晶片背面雜波，提高信噪比。3）支撐晶片。）支撐晶片。 第16頁/共51頁3.保護膜：保護晶片不致磨損或損壞。保護膜：保護晶片不致磨損或損壞。硬保護膜硬保護膜 （剛玉）適用于光潔度高的表面（剛玉）適用于光潔度高的表面（如鍛件表面）；（如鍛件表面）；軟保護膜適用于光潔度低或表面較軟的工軟保護膜適用

5、于光潔度低或表面較軟的工件表面（如軸瓦合金）。件表面（如軸瓦合金）。第17頁/共51頁第18頁/共51頁橫波斜探頭與直探頭的主要區(qū)別：橫波斜探頭與直探頭的主要區(qū)別：1）多透聲斜楔：）多透聲斜楔：實現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換，使工件中實現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換，使工件中只存在折射橫波只存在折射橫波 特點：縱波聲速小于工件縱波聲速特點：縱波聲速小于工件縱波聲速 衰減系數(shù)適當衰減系數(shù)適當 耐磨宜加工耐磨宜加工 加工吸聲槽，減少反射雜波加工吸聲槽，減少反射雜波2）少保護膜）少保護膜 晶片不與工件直接接觸晶片不與工件直接接觸第19頁/共51頁1.縱波入射角標稱縱波入射角標稱 30 ，45 等等2.橫波折射角標稱橫波折射角標稱 45

6、60 70等等3.橫波折射角的正切值橫波折射角的正切值K標稱標稱 k=1,1.5,2,2.5,3等等第20頁/共51頁制作成本高，覆蓋深度制作成本高，覆蓋深度有限。有限。第21頁/共51頁第22頁/共51頁第23頁/共51頁基本頻率基本頻率 晶片材料晶片材料 晶片尺寸晶片尺寸 探頭種類探頭種類 特征特征 MHz 元素縮寫符號元素縮寫符號 mm 拼音縮寫拼音縮寫 K，MM(1) 直探頭型號舉例直探頭型號舉例 2.5B20Z(2.5MHz,鈦酸鋇晶片，直徑鈦酸鋇晶片，直徑20mm，直探頭），直探頭）(2)斜探頭型號舉例斜探頭型號舉例 5P86K1(5MHz,鋯鈦酸鉛晶片，鋯鈦酸鉛晶片，86mm，斜

7、探頭，斜探頭，K=1）第24頁/共51頁第25頁/共51頁第26頁/共51頁第27頁/共51頁1352309-22556.6414414全部6.320919919153R1R210 10 鋼、鋁壓力管道和管子焊接接頭超聲檢測對比試鋼、鋁壓力管道和管子焊接接頭超聲檢測對比試塊塊第28頁/共51頁1955年荷蘭人提出；1958年國際焊接學會通過并命名為IIW試塊；ISO組織推薦使用。 第29頁/共51頁有機玻璃CSK-IA 試塊圖A.4 CSK-IB 試塊第30頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第31頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊6 5 7 0400.40.4圖B.13 GD-2第

8、32頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第33頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第34頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第35頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第36頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第37頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第38頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第39頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第40頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第41頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第42頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第43頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第44頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第45頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第46頁/共51頁圖A.4 CSK-IB 試塊第47頁/共51頁圖A.4 CSK-I