核工业无损检测中心UTI讲义三设备PPT学习教案

1、会计学1核工业无损检测中心核工业无损检测中心UTI讲义三设备讲义三设备第1页/共51页第2页/共51页第3页/共51页第4页/共51页第5页/共51页第6页/共51页第7页/共51页第8页/共51页2.1 压电效应压电效应 某些晶体材料在某些晶体材料在交变应力交变应力作用下形变作用下形变时产生时产生交变电场交变电场的现象叫的现象叫正压电效应正压电效应。 反之，晶体材料在反之，晶体材料在交变电场交变电场作用下产作用下产生交变应力和形变的现象叫生交变应力和形变的现象叫逆压电效逆压电效应应。 压电效应压电效应:正逆压电效应正逆压电效应 压电晶体（压电材料）压电晶体（压电材料）. 第9页/共51页 第

2、10页/共51页 发射超声波和接收超声波的电声换能发射超声波和接收超声波的电声换能器。器。 一般，超声探头晶片是利用压电效应一般，超声探头晶片是利用压电效应工作的。工作的。第11页/共51页 (1)波型分类：波型分类： 纵波探头纵波探头 横波探头横波探头 表面波探头表面波探头 (2)接触方式：接触式接触方式：接触式/液浸式液浸式 (3)声束聚焦：聚焦和非聚焦声束聚焦：聚焦和非聚焦 (4)晶片数量：单晶片探头晶片数量：单晶片探头/双晶片探头双晶片探头 (5)声束入射：直探头声束入射：直探头/斜探头斜探头/可变角探头可变角探头第12页/共51页主要特点：主要特点： 1）适宜探测基本与探测面相平行的

3、缺陷）适宜探测基本与探测面相平行的缺陷 2）广泛应用于锻件、板材、铸件的探伤）广泛应用于锻件、板材、铸件的探伤 3）测厚的应用。）测厚的应用。 4）探测近表面盲区大，分辨力低。）探测近表面盲区大，分辨力低。第13页/共51页 1.晶片晶片 2. 阻尼块和吸声材料阻尼块和吸声材料 3.保护膜保护膜 4.外壳外壳 5.接线柱接线柱第14页/共51页 1.晶片晶片: 以以逆压电效应发射逆压电效应发射超声波超声波 以以正压电效应接收正压电效应接收超声波超声波 特点：特点： 尺寸越大，发射能量越大尺寸越大，发射能量越大 指向性越好，灵敏度高但近场长度大指向性越好，灵敏度高但近场长度大 第15页/共51页

4、 2. 阻尼块和吸声材料阻尼块和吸声材料 粘附在晶片后面具有阻尼作用的块状物。粘附在晶片后面具有阻尼作用的块状物。 作用：作用：1）阻尼晶片振动，减小脉冲宽度（持续振）阻尼晶片振动，减小脉冲宽度（持续振动时间），提高分辨力，减小盲区。动时间），提高分辨力，减小盲区。2）吸收晶片背面杂波，提高信噪比。）吸收晶片背面杂波，提高信噪比。3）支撑晶片。）支撑晶片。 第16页/共51页3.保护膜：保护晶片不致磨损或损坏。保护膜：保护晶片不致磨损或损坏。硬保护膜硬保护膜 （刚玉）适用于光洁度高的表面（刚玉）适用于光洁度高的表面（如锻件表面）；（如锻件表面）；软保护膜适用于光洁度低或表面较软的工软保护膜适用

5、于光洁度低或表面较软的工件表面（如轴瓦合金）。件表面（如轴瓦合金）。第17页/共51页第18页/共51页横波斜探头与直探头的主要区别：横波斜探头与直探头的主要区别：1）多透声斜楔：）多透声斜楔：实现波型转换，使工件中实现波型转换，使工件中只存在折射横波只存在折射横波 特点：纵波声速小于工件纵波声速特点：纵波声速小于工件纵波声速 衰减系数适当衰减系数适当 耐磨宜加工耐磨宜加工 加工吸声槽，减少反射杂波加工吸声槽，减少反射杂波2）少保护膜）少保护膜 晶片不与工件直接接触晶片不与工件直接接触第19页/共51页1.纵波入射角标称纵波入射角标称 30 ，45 等等2.横波折射角标称横波折射角标称 45

6、60 70等等3.横波折射角的正切值横波折射角的正切值K标称标称 k=1,1.5,2,2.5,3等等第20页/共51页制作成本高，覆盖深度制作成本高，覆盖深度有限。有限。第21页/共51页第22页/共51页第23页/共51页基本频率基本频率 晶片材料晶片材料 晶片尺寸晶片尺寸 探头种类探头种类 特征特征 MHz 元素缩写符号元素缩写符号 mm 拼音缩写拼音缩写 K，MM(1) 直探头型号举例直探头型号举例 2.5B20Z(2.5MHz,钛酸钡晶片，直径钛酸钡晶片，直径20mm，直探头），直探头）(2)斜探头型号举例斜探头型号举例 5P86K1(5MHz,锆钛酸铅晶片，锆钛酸铅晶片，86mm，斜

7、探头，斜探头，K=1）第24页/共51页第25页/共51页第26页/共51页第27页/共51页1352309-22556.6414414全部6.320919919153R1R210 10 钢、铝压力管道和管子焊接接头超声检测对比试钢、铝压力管道和管子焊接接头超声检测对比试块块第28页/共51页1955年荷兰人提出；1958年国际焊接学会通过并命名为IIW试块；ISO组织推荐使用。 第29页/共51页有机玻璃CSK-IA 试块图A.4 CSK-IB 试块第30页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第31页/共51页图A.4 CSK-IB 试块6 5 7 0400.40.4图B.13 GD-2第

8、32页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第33页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第34页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第35页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第36页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第37页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第38页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第39页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第40页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第41页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第42页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第43页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第44页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第45页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第46页/共51页图A.4 CSK-IB 试块第47页/共51页图A.4 CSK-I