一、探傷儀的原理是什么
探傷儀檢(jian)測(ce)通常是對(dui)被(bei)(bei)測(ce)物(wu)體(ti)(ti)(ti)(比如工業材料(liao)、人體(ti)(ti)(ti))發(fa)射(she)超聲,然后利(li)用(yong)其(qi)反射(she)、多(duo)普(pu)(pu)勒效(xiao)應、透射(she)等來(lai)獲取被(bei)(bei)測(ce)物(wu)體(ti)(ti)(ti)內(nei)部(bu)(bu)的(de)(de)信息(xi)并(bing)經(jing)過處(chu)理形(xing)成(cheng)圖像。探傷儀其(qi)中多(duo)普(pu)(pu)勒效(xiao)應法是利(li)用(yong)超聲在遇(yu)到(dao)運(yun)動的(de)(de)物(wu)體(ti)(ti)(ti)時(shi)發(fa)生的(de)(de)多(duo)普(pu)(pu)勒頻移效(xiao)應來(lai)得出(chu)該物(wu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)運(yun)動方(fang)向(xiang)和速度等特性;透射(she)法則是通過分析超聲穿透過被(bei)(bei)測(ce)物(wu)體(ti)(ti)(ti)之后的(de)(de)變化而得出(chu)物(wu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)特性的(de)(de),其(qi)應用(yong)還處(chu)于研制(zhi)階段。
二、探傷儀怎么使用
探傷儀五大常規方法是指射線(xian)探傷法、超聲波探傷法、磁(ci)粉探傷法、渦流探傷法和滲(shen)透探傷法。
1、射線探傷方法
射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)是利用(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)穿(chuan)透(tou)(tou)性(xing)和(he)直線(xian)(xian)(xian)性(xing)來(lai)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法。這些(xie)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)雖然不(bu)會(hui)像可(ke)見光(guang)(guang)那樣憑肉眼就(jiu)(jiu)能直接察知,但它(ta)(ta)可(ke)使照相(xiang)底(di)(di)片(pian)感(gan)光(guang)(guang),也可(ke)用(yong)(yong)(yong)特殊的(de)(de)(de)接收(shou)(shou)(shou)器(qi)(qi)來(lai)接收(shou)(shou)(shou)。常(chang)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)有x光(guang)(guang)和(he)同(tong)位素(su)發(fa)出(chu)的(de)(de)(de)γ射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian),分別稱(cheng)為(wei)x光(guang)(guang)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)和(he)γ射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)。當這些(xie)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)穿(chuan)過(guo)(guo)(guo)(照射(she)(she)(she)(she)(she))物質(zhi)時(shi),該物質(zhi)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)越(yue)大(da)(da),射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)強(qiang)度(du)減(jian)弱(ruo)(ruo)得越(yue)多,即射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)能穿(chuan)透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)該物質(zhi)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)就(jiu)(jiu)越(yue)小。此時(shi),若(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)照相(xiang)底(di)(di)片(pian)接收(shou)(shou)(shou),則底(di)(di)片(pian)的(de)(de)(de)感(gan)光(guang)(guang)量就(jiu)(jiu)小;若(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)儀(yi)器(qi)(qi)來(lai)接收(shou)(shou)(shou),獲得的(de)(de)(de)信號就(jiu)(jiu)弱(ruo)(ruo)。因(yin)此,用(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)來(lai)照射(she)(she)(she)(she)(she)待探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)零部件時(shi),若(ruo)(ruo)其(qi)內部有氣孔(kong)、夾(jia)渣等(deng)(deng)缺(que)(que)(que)陷(xian),射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)穿(chuan)過(guo)(guo)(guo)有缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)路徑(jing)比沒有缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)路徑(jing)所透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)物質(zhi)密(mi)度(du)要小得多,其(qi)強(qiang)度(du)就(jiu)(jiu)減(jian)弱(ruo)(ruo)得少些(xie),即透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)就(jiu)(jiu)大(da)(da)些(xie),若(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)底(di)(di)片(pian)接收(shou)(shou)(shou),則感(gan)光(guang)(guang)量就(jiu)(jiu)大(da)(da)些(xie),就(jiu)(jiu)可(ke)以(yi)(yi)從底(di)(di)片(pian)上反映出(chu)缺(que)(que)(que)陷(xian)垂(chui)直于(yu)(yu)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)方(fang)(fang)向的(de)(de)(de)平(ping)面(mian)投影;若(ruo)(ruo)用(yong)(yong)(yong)其(qi)它(ta)(ta)接收(shou)(shou)(shou)器(qi)(qi)也同(tong)樣可(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)(yong)儀(yi)表來(lai)反映缺(que)(que)(que)陷(xian)垂(chui)直于(yu)(yu)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)方(fang)(fang)向的(de)(de)(de)平(ping)面(mian)投影和(he)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)量。由此可(ke)見,一般情況(kuang)下,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)是不(bu)易發(fa)現裂(lie)紋的(de)(de)(de),或者(zhe)說,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)對裂(lie)紋是不(bu)敏(min)感(gan)的(de)(de)(de)。因(yin)此,射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)對氣孔(kong)、夾(jia)渣、未焊透(tou)(tou)等(deng)(deng)體(ti)積(ji)型缺(que)(que)(que)陷(xian)最(zui)敏(min)感(gan)。即射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)適(shi)宜用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)體(ti)積(ji)型缺(que)(que)(que)陷(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang),而不(bu)適(shi)宜面(mian)積(ji)型缺(que)(que)(que)陷(xian)探(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)。
2、超聲波探傷方法
人(ren)們(men)的(de)(de)(de)耳朵能直(zhi)接接收到(dao)的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)頻率(lv)范圍通(tong)常(chang)是20Hz到(dao)20kHz,即音(yin)(聲(sheng)(sheng)(sheng))頻。頻率(lv)低于(yu)20Hz的(de)(de)(de)稱為次聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo),高(gao)于(yu)20 kHz的(de)(de)(de)稱為超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)。工(gong)業上常(chang)用數(shu)兆赫茲(zi)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)來(lai)探(tan)(tan)(tan)傷。超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)頻率(lv)高(gao),則傳播(bo)的(de)(de)(de)直(zhi)線性強,又易(yi)于(yu)在固體中傳播(bo),并且遇到(dao)兩種不同介質形成的(de)(de)(de)界面(mian)時(shi)易(yi)于(yu)反(fan)(fan)射,這(zhe)樣就可以用它來(lai)探(tan)(tan)(tan)傷。通(tong)常(chang)用超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)與待探(tan)(tan)(tan)工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)良(liang)好的(de)(de)(de)接觸,探(tan)(tan)(tan)頭(tou)則可有(you)效地向工(gong)件(jian)發射超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo),并能接收(缺陷(xian))界面(mian)反(fan)(fan)射來(lai)的(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo),同時(shi)轉(zhuan)換成電信(xin)號,再傳輸給儀器進行處理(li)。根(gen)據(ju)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)在介質中傳播(bo)的(de)(de)(de)速(su)(su)度(常(chang)稱聲(sheng)(sheng)(sheng)速(su)(su))和傳播(bo)的(de)(de)(de)時(shi)間,就可知道缺陷(xian)的(de)(de)(de)位置。當缺陷(xian)越(yue)(yue)大(da),反(fan)(fan)射面(mian)則越(yue)(yue)大(da),其反(fan)(fan)射的(de)(de)(de)能量(liang)也就越(yue)(yue)大(da),故可根(gen)據(ju)反(fan)(fan)射能量(liang)的(de)(de)(de)大(da)小來(lai)查知各缺陷(xian)(當量(liang))的(de)(de)(de)大(da)小。常(chang)用的(de)(de)(de)探(tan)(tan)(tan)傷波(bo)(bo)(bo)形有(you)縱波(bo)(bo)(bo)、橫波(bo)(bo)(bo)、表(biao)面(mian)波(bo)(bo)(bo)等,前二者適用于(yu)探(tan)(tan)(tan)測(ce)內部缺陷(xian),后(hou)者適宜于(yu)探(tan)(tan)(tan)測(ce)表(biao)面(mian)缺陷(xian),但對表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)條件(jian)要求高(gao)。
3、磁粉探傷方法
磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)傷(shang)是建(jian)立在漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)原理基礎(chu)上(shang)的(de)(de)(de)一種磁(ci)(ci)(ci)力探(tan)(tan)傷(shang)方法。當磁(ci)(ci)(ci)力線穿過(guo)鐵磁(ci)(ci)(ci)材料及其(qi)制品時(shi),在其(qi)(磁(ci)(ci)(ci)性)不連續(xu)處將產(chan)生(sheng)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場,形成磁(ci)(ci)(ci)極。此(ci)時(shi)撒上(shang)干磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)或澆(jiao)上(shang)磁(ci)(ci)(ci)懸液,磁(ci)(ci)(ci)極就會(hui)吸附磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen),產(chan)生(sheng)用(yong)肉眼(yan)能直(zhi)接(jie)觀察的(de)(de)(de)明(ming)顯磁(ci)(ci)(ci)痕。因(yin)此(ci),可(ke)借助于該磁(ci)(ci)(ci)痕來顯示(shi)鐵磁(ci)(ci)(ci)材料及其(qi)制品的(de)(de)(de)缺(que)陷情況。磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)(tan)傷(shang)法可(ke)探(tan)(tan)測(ce)露(lu)出表(biao)(biao)面,用(yong)肉眼(yan)或借助于放大鏡(jing)也不能直(zhi)接(jie)觀察到(dao)的(de)(de)(de)微小(xiao)缺(que)陷,也可(ke)探(tan)(tan)測(ce)未露(lu)出表(biao)(biao)面,而是埋藏在表(biao)(biao)面下幾(ji)毫米(mi)的(de)(de)(de)近表(biao)(biao)面缺(que)陷。用(yong)這(zhe)種方法雖然也能探(tan)(tan)查氣孔、夾(jia)雜(za)、未焊透(tou)等體積型(xing)缺(que)陷,但(dan)對面積型(xing)缺(que)陷更靈敏(min),更適于檢查因(yin)淬火、軋制、鍛造(zao)、鑄造(zao)、焊接(jie)、電鍍、磨削(xue)、疲(pi)勞等引起的(de)(de)(de)裂紋。
磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)傷(shang)(shang)中(zhong)對缺(que)陷的(de)顯示(shi)方法有多種,有用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯示(shi)的(de),也有不(bu)(bu)用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯示(shi)的(de)。用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯示(shi)的(de)稱為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)傷(shang)(shang),因(yin)它(ta)顯示(shi)直觀、操作簡單(dan)、人們樂于(yu)使用(yong)(yong),故它(ta)是最常用(yong)(yong)的(de)方法之一。不(bu)(bu)用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)顯示(shi)的(de),習慣上稱為(wei)(wei)漏磁(ci)(ci)(ci)探(tan)傷(shang)(shang),它(ta)常借(jie)助于(yu)感應(ying)線圈、磁(ci)(ci)(ci)敏(min)管、霍爾元件等來反(fan)映缺(que)陷,它(ta)比磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)傷(shang)(shang)更衛生(sheng),但不(bu)(bu)如前者直觀。由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)傷(shang)(shang)主要用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)來顯示(shi)缺(que)陷,因(yin)此,人們有時把磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)(fen)探(tan)傷(shang)(shang)直接稱為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)傷(shang)(shang),其設(she)備稱為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)力(li)探(tan)傷(shang)(shang)設(she)備。
4、渦流探傷方法
渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)探傷(shang)(shang)是由交流(liu)(liu)電流(liu)(liu)產(chan)生的交變磁場(chang)作用(yong)于待(dai)探傷(shang)(shang)的導電材(cai)料,感(gan)應出電渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)。如果材(cai)料中(zhong)有(you)缺陷,它(ta)將(jiang)干(gan)擾(rao)所(suo)產(chan)生的電渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu),即形(xing)成干(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)。用(yong)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)探傷(shang)(shang)儀(yi)檢測出其(qi)干(gan)擾(rao)信(xin)號(hao),就可知道(dao)缺陷的狀況。影響渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)的因(yin)素(su)很多(duo),即是說渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)中(zhong)載有(you)豐富的信(xin)號(hao),這些(xie)信(xin)號(hao)與材(cai)料的很多(duo)因(yin)素(su)有(you)關(guan),如何將(jiang)其(qi)中(zhong)有(you)用(yong)的信(xin)號(hao)從諸多(duo)的信(xin)號(hao)中(zhong)一(yi)一(yi)分離出來,是渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)研(yan)究工作者(zhe)的難題(ti),多(duo)年(nian)來已(yi)經取得(de)了一(yi)些(xie)進展,在一(yi)定條件下可解決(jue)一(yi)些(xie)問題(ti),但還遠不能(neng)滿(man)足現場(chang)的要求,有(you)待(dai)于大力發展。
渦(wo)流探(tan)傷的顯著特點是對導電(dian)材料(liao)(liao)就能起作用(yong),而(er)不一定(ding)是鐵(tie)磁材料(liao)(liao),但對鐵(tie)磁材料(liao)(liao)的效果(guo)較(jiao)差(cha)。其(qi)次,待(dai)探(tan)工(gong)(gong)件(jian)表面的光(guang)潔(jie)度(du)、平整度(du)、邊介等對渦(wo)流探(tan)傷都有較(jiao)大影響,因此常將渦(wo)流探(tan)傷用(yong)于(yu)形狀較(jiao)規(gui)則、表面較(jiao)光(guang)潔(jie)的銅(tong)管等非(fei)鐵(tie)磁性工(gong)(gong)件(jian)探(tan)傷。
5、滲透探傷方法
滲(shen)透(tou)(tou)(tou)探(tan)(tan)傷(shang)是利用(yong)毛細(xi)現(xian)象(xiang)(xiang)來進行探(tan)(tan)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法。對于(yu)(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)(guang)(guang)滑而(er)清潔的(de)(de)(de)(de)零部(bu)(bu)件,用(yong)一種帶(dai)色(常(chang)(chang)為紅(hong)色)或帶(dai)有(you)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)、滲(shen)透(tou)(tou)(tou)性很(hen)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti),涂(tu)覆于(yu)(yu)待探(tan)(tan)零部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)。若表(biao)(biao)面(mian)(mian)有(you)肉(rou)眼(yan)不能直接(jie)察知(zhi)的(de)(de)(de)(de)微裂(lie)紋(wen)(wen),由(you)于(yu)(yu)該液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)性很(hen)強(qiang),它將(jiang)沿著裂(lie)紋(wen)(wen)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)到(dao)其(qi)根部(bu)(bu)。然后將(jiang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)液(ye)(ye)(ye)(ye)洗去,再涂(tu)上對比度較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)顯(xian)示(shi)液(ye)(ye)(ye)(ye)(常(chang)(chang)為白(bai)色)。放置(zhi)片刻后,由(you)于(yu)(yu)裂(lie)紋(wen)(wen)很(hen)窄,毛細(xi)現(xian)象(xiang)(xiang)作用(yong)顯(xian)著,原滲(shen)透(tou)(tou)(tou)到(dao)裂(lie)紋(wen)(wen)內的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)液(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)上升到(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)并(bing)擴散,在(zai)白(bai)色的(de)(de)(de)(de)襯底上顯(xian)出(chu)較(jiao)粗(cu)的(de)(de)(de)(de)紅(hong)線,從(cong)而(er)顯(xian)示(shi)出(chu)裂(lie)紋(wen)(wen)露(lu)于(yu)(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang),因(yin)此(ci),常(chang)(chang)稱(cheng)為著色探(tan)(tan)傷(shang)。若滲(shen)透(tou)(tou)(tou)液(ye)(ye)(ye)(ye)采用(yong)的(de)(de)(de)(de)是帶(dai)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti),由(you)毛細(xi)現(xian)象(xiang)(xiang)上升到(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti),則會在(zai)紫外燈照射下發出(chu)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang),從(cong)而(er)更(geng)能顯(xian)示(shi)出(chu)裂(lie)紋(wen)(wen)露(lu)于(yu)(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang),故常(chang)(chang)常(chang)(chang)又將(jiang)此(ci)時的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)探(tan)(tan)傷(shang)直接(jie)稱(cheng)為熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)探(tan)(tan)傷(shang)。此(ci)探(tan)(tan)傷(shang)方(fang)(fang)法也(ye)可用(yong)于(yu)(yu)金(jin)屬和非金(jin)屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)探(tan)(tan)傷(shang)。其(qi)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)探(tan)(tan)傷(shang)液(ye)(ye)(ye)(ye)劑有(you)較(jiao)大氣味,常(chang)(chang)有(you)一定毒(du)性。
探傷儀除以上五大(da)常(chang)規方(fang)法(fa)外,近年來又(you)有了紅外、聲發(fa)射等一些新的探傷方(fang)法(fa)。