龍門架式超聲波檢測是利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對超聲波傳播波形反射情況和穿透時間的能量變化來檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷的無損檢測方法。
脈沖反射法在垂直探傷時用縱波,在斜射探傷時用橫波。脈沖反射法有縱波探傷和橫波探傷。在超聲波儀器示波屏上,以橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時間,以縱坐標(biāo)表示回波信號幅度。對于同一均勻介質(zhì),脈沖波的傳播時間與聲程成正比。因此可由缺陷回波信號的出現(xiàn)判斷缺陷的存在;又可由回波信號出現(xiàn)的位置來確定缺陷距探測面的距離,實(shí)現(xiàn)缺陷定位;通過回波幅度來判斷缺陷的當(dāng)量大小。
龍門架式超聲波檢測系統(tǒng)的設(shè)計可適用于較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境,其檢測速度也較高。同時,這套設(shè)備也特別適合鋼管的離線檢測。它包括檢測龍門架和一套探頭架檢測系統(tǒng)。鋼管通常由一個步進(jìn)機(jī)構(gòu)上料。當(dāng)鋼管到達(dá)檢測位置后,旋轉(zhuǎn)對輥帶動鋼管開始旋轉(zhuǎn)。探頭架的數(shù)量根據(jù)所需的產(chǎn)量和各自的檢測任務(wù)來確定。探頭架直線移動到鋼管位置,在12點(diǎn)位置探頭架落下并開始檢測。鋼管的旋轉(zhuǎn)和探頭架的平行移動組合成一個螺旋檢測軌跡,從而實(shí)現(xiàn)鋼管管體的全覆蓋。
龍門架式超聲波檢測的特點(diǎn):
1、超聲波聲束能集中在特定的方向上,在介質(zhì)中沿直線傳播,具有良好的指向性。
2、超聲波在介質(zhì)中傳播過程中,會發(fā)生衰減和散射。
3、超聲波在異種介質(zhì)的界面上將產(chǎn)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換。利用這些特性,可以獲得從缺陷界面反射回來的反射波,從而達(dá)到探測缺陷的目的。
4、超聲波的能量比聲波大得多。
5、超聲波在固體中的傳輸損失很小,探測深度大,由于超聲波在異質(zhì)界面上會發(fā)生反射、折射等現(xiàn)象,尤其是不能通過氣體固體界面。如果金屬中有氣孔、裂紋、分層等缺陷或夾雜,超聲波傳播到金屬與缺陷的界面處時,就會全部或部分反射。反射回來的超聲波被探頭接收,通過儀器內(nèi)部的電路處理,在儀器的熒光屏上就會顯示出不同高度和有一定間距的波形。可以根據(jù)波形的變化特征判斷缺陷在工件中的深度、位置和形狀。