無損檢測(ce)技(ji)術(shu)的應(ying)用

無(wu)損(sun)檢測(ce)技(ji)術(shu)的應(ying)用

超聲檢(jian)測(ce)是(shi)應(ying)用(yong)zui廣泛的無(wu)損檢測(ce)技(ji)術(shu),具有許(xu)多優(you)點,但(dan)需(xu)要耦合(he)劑和換能(neng)器(qi)接(jie)近被檢材料(liao),因此(ci),超聲換(huan)能(neng)、電(dian)磁(ci)超聲、超聲相(xiang)控陣技術得到快速發(fa)展(zhan)。其(qi)中,超聲相(xiang)控陣技術是(shi)近年(nian)來超聲檢(jian)測(ce)中的壹(yi)個(ge)新(xin)的技(ji)術熱點。

超聲相(xiang)控陣技術使用不(bu)同(tong)形(xing)狀的多陣元(yuan)換(huan)能(neng)器(qi)來(lai)產(chan)生(sheng)和接(jie)收超聲波(bo)波束,通(tong)過控制換能(neng)器(qi)陣列中各陣元(yuan)發(fa)射(she)(或(huo)接(jie)收)脈沖的時(shi)間延遲,改變聲波(bo)到達(或來自)物體內某(mou)點(dian)時的相(xiang)位(wei)關(guan)系(xi),實現聚焦點和聲束方(fang)向的變化(hua),然後(hou)采(cai)用(yong)機械(xie)掃(sao)描(miao)和(he)電(dian)子(zi)掃(sao)描(miao)相(xiang)結(jie)合(he)的方(fang)法來(lai)實現圖像(xiang)成(cheng)像(xiang)。與傳(chuan)統(tong)超聲檢(jian)測(ce)相(xiang)比,由於(yu)聲束角度可控和可動(dong)態(tai)聚焦,超聲相(xiang)控陣技術具有可檢測(ce)復(fu)雜(za)結(jie)構件和盲區(qu)位(wei)置缺(que)陷(xian)和較高的檢(jian)測(ce)頻率等(deng)特點,可實現高速、和多角度檢測(ce)。對(dui)於(yu)壹(yi)些(xie)規(gui)則(ze)的被(bei)檢測(ce)對(dui)象,如(ru)管形(xing)焊(han)縫、板(ban)材和(he)管(guan)材等(deng),超聲相(xiang)控陣技術可提高檢測(ce)效(xiao)率、簡化(hua)設(she)計、降(jiang)低技(ji)術成(cheng)本(ben)。特別是(shi)在焊(han)縫檢(jian)測(ce)中,采(cai)用(yong)合(he)理的相(xiang)控陣檢測(ce)技(ji)術(shu),只需將換(huan)能(neng)器(qi)沿(yan)焊縫(feng)方(fang)向掃(sao)描(miao)即(ji)可實現對(dui)焊縫(feng)的覆(fu)蓋掃(sao)查檢測(ce)。

微(wei)波無(wu)損檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)將在330～3300MHz中某段頻率的電(dian)磁(ci)波照射到被測(ce)物體上(shang),通過分折(zhe)反射(she)波和透射波的振幅(fu)和(he)相(xiang)位(wei)變化(hua)以及波的模(mo)式變化(hua),了解被測(ce)樣品中的裂紋(wen)、裂縫(feng)、氣孔(kong)等(deng)缺(que)陷(xian),確(que)定(ding)分層媒(mei)質(zhi)的脫(tuo)粘、夾雜(za)等(deng)的位(wei)置和(he)尺(chi)寸,檢(jian)測(ce)復(fu)合(he)材料(liao)內部(bu)密(mi)度的不(bu)均勻程(cheng)度。

微(wei)波的波(bo)長短(duan)、頻帶寬(kuan)、方(fang)向性(xing)好、貫(guan)穿(chuan)介(jie)電(dian)材料(liao)的能(neng)力強,類似於(yu)超聲波(bo)。微(wei)波也(ye)同(tong)時(shi)在透(tou)射或(huo)反射模(mo)式中使用,但(dan)是(shi)微(wei)波不(bu)需要耦合(he)劑,避(bi)免(mian)了耦合(he)劑對(dui)材料(liao)的汙(wu)染。由於(yu)微(wei)波能(neng)穿(chuan)透對(dui)聲波(bo)衰減很大的非(fei)金(jin)屬材料(liao),因此(ci)該技(ji)術(shu)zui顯著(zhu)的特點在於(yu)進(jin)行(xing)zui有效(xiao)的無(wu)損掃(sao)描(miao)。微(wei)波的極(ji)比特性(xing)使材料(liao)纖(xian)維束方(fang)向的確(que)定(ding)和生(sheng)產過程中非(fei)直(zhi)線(xian)性(xing)的監控成(cheng)為(wei)可能(neng)。它還(hai)可提供(gong)的數(shu)據,使缺(que)陷(xian)區(qu)域的大小和(he)範圍(wei)得以準確(que)測(ce)定(ding)。此外(wai),無需(xu)做(zuo)特別的分(fen)析處理,采(cai)用(yong)該技(ji)術(shu)就(jiu)可隨(sui)時獲(huo)得缺(que)陷(xian)區(qu)域的三(san)維(wei)實時圖像(xiang)。微(wei)波無(wu)損檢(jian)測(ce)設(she)備簡(jian)單(dan)、費(fei)用(yong)低廉、易(yi)於(yu)操(cao)作(zuo)、便於(yu)攜(xie)帶.但(dan)是(shi)由於(yu)微(wei)波不(bu)能(neng)穿(chuan)透金(jin)屬和(he)導電(dian)性(xing)能(neng)較好(hao)的復(fu)合(he)材料(liao),因而(er)不(bu)能(neng)檢測(ce)此(ci)類復合(he)結(jie)構內部(bu)的缺(que)陷(xian),只能(neng)檢測(ce)金(jin)屬(shu)表面裂紋(wen)缺(que)陷(xian)及粗糙(cao)度。

近年(nian)來,隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)和(he)航(hang)空(kong)航天(tian)工(gong)業(ye)中各種高性(xing)能(neng)的復(fu)合(he)材料(liao)、陶(tao)瓷(ci)材料(liao)的應(ying)用,微(wei)波無(wu)損檢(jian)測(ce)的理論、技(ji)術(shu)和硬(ying)件系統(tong)都(dou)有了長足的進(jin)步,從(cong)而大大推動(dong)了微(wei)波無(wu)損檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)的發(fa)展。
\