超声波探伤课件 探伤仪 探头 试块.ppt

2、按缺陷显示方式分类 iii C型显示超声探伤仪 　　是一种图像显示方式，以屏幕代表被检测对象的投影面，这种显示方式能给出缺陷的水平投影位置，但不能给出深度。 二、 超声波探伤仪的分类 二、 超声波探伤仪的分类 3、按声波通道分类 ① 单通道探伤仪：这种仪器由一个或一对探头单独工作，是目前超声波探伤中应用最广泛的仪器。 ② 多通道探伤仪：这种仪器由多个或多对探头交替工作，每一通道相当于一台单通道探伤仪，适用于自动化探伤。 目前，探伤中广泛使用的超声波探伤仪都是A型显示脉冲反射式探伤仪。 A型脉冲反射式超声波探伤仪的一般工作原理 1、仪器电路原理图 电路图是把仪器每一部分用一方框来表示，各方框之间用线条连起来， 表示各部分之间的关系，说明仪器的大致结构和工作原理。 2．仪器主要组成部分的作用 同步电路：同步电路又称触发电路，它每秒钟产生数十至数千个脉冲，用来触 发探伤仪扫描电路、发射电路等，使之步调一致、有条不紊地工作。因此，同步电 路是整个探伤仪的“中枢”，同步电路出了故障，整个探伤仪便无法工作。 (2) 扫描电路：扫描电路又称时基电路，用来产生锯齿波电压，加在示波管水平 偏转板上，使示波管荧光屏上的光点沿水平方向作等速移动，产生一条水平扫描时 基线。探伤仪面板上的深度粗调、微调、扫描延迟旋钮都是扫描电路的控制旋钮。 探伤时，应根据被探工件的探测深度范围选择适当的深度档级，井配合微调旋钮调 整，使刻度板水平轴上每一格代表一定的距离。扫描电路的方框图及其波形见图。 A型脉冲反射式超声波探伤仪的一般工作原理 (3) 发射电路：发射电路利用闸流管或可控硅的开关特性，产生几百伏至上千伏 的电脉冲。电脉冲加于发射探头，激励压电晶片振动，使之发射超声波，可控硅 发射电路的典型电路。如图所示。 发射电路中的电阻Ro称为阻尼电阻，用发射强度旋钮可改变Ro的阻值。 阻值大发射强度高，阻值小发射强度低，因Ro与探头并联，改变Ro同时 也改变了探头电阻尼大小，即影响探头的分辨力。 2．仪器主要组成部分的作用 A型脉冲反射式超声波探伤仪的一般工作原理 (4) 接收电路：接收电路由衰减器、射频放大器、检波器和视频放大器等组成。 它将来自探头的电信号进行放大、检波，最后加至示波管的垂直偏转板上，井在 荧光屏上显示。由于接收的电信号非常微弱，通常只有数百微伏到数伏，而示波 管全调制所需电压要几百伏，所以接收电路必须具有约105的放大能力。 接收电路的性能对探伤仪性能影响极大，它直接影响到探伤仪的垂直线性、动态 范围、探伤灵敏度、分辨力等重要技术指标。 接收电路的方框图及其波形如图所示。 由大小不等的缺陷所产生的回波信号电压大约有几百微伏到几伏，为了使变化范围 如此大的缺陷回波在放大器内得到正常的放大，并能在示波管荧光屏的有效观察范 围内正常显示，可使用衰减器改变输入到某级放大器信号的电平。一般把放大器的 电压放大倍数用分贝来表示： 2．仪器主要组成部分的作用 A型脉冲反射式超声波探伤仪的一般工作原理 2．仪器主要组成部分的作用 (5) 显示电路：显示电路主要由示波管及外围电路组成。 示波管用来显示探伤图形，示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏等三部分组成。 电子枪发射的聚束电子以很高的速度轰击荧光屏时，使荧光物质发光，在荧光屏上 形成亮点。扫描电路的扫描电压和接收电路的信号电压分别加至水平偏转板和垂直 偏转板，使电子束发生偏转，因而亮点就在荧光屏上移动，描出探伤图形。由于扫 描速度非常快，肉眼看上去就好象是静止的图象。 A型脉冲反射式超声波探伤仪的一般工作原理 (6) 电源：电源的作用是给探伤仪各部分电路提供适当的电能，使整机电路工作。 模拟探伤仪一般用220伏或110伏交流市电，探伤仪内部有供各部分电路使用的变 压、整流及稳压电路。数字便携式探伤仪多用蓄电池供电，用充电器给蓄电池充电。 2．仪器主要组成部分的作用 A型脉冲反射式超声波探伤仪的一般工作原理 A型脉冲反射式模拟超声波探伤仪的工作过程可参照下图，简要说明如下； 同步电路产生的触发脉冲同时加至扫描电路和发射电路，扫描电路受触发开始工作， 产生锯齿波扫描电压，加至示波管水平偏转板，使电子束发生水平偏转，在荧光屏上 产生一条水平扫描线。与此同时，发射电路触发产生调频窄脉冲，加至探头，激励压 电晶片振动，在工件中产生超声波，超声波在工件中传播，遇缺陷或底面发生反射， 返回探头时，又被压电晶片转变为电信号，经接收电路放大和检波，加至示波管垂直 偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在水平扫描相应位置上产生缺陷波和底波。根据 缺陷的位置可以确定缺陷的埋藏深度，根据缺陷波的幅度可以估算缺陷当量的大小。 A型脉冲反射式超声波探伤仪的一般工作原理 3．仪