超聲波探傷檢測的基本原理

超聲波具有束射性，在一定介質(zhì)中傳播時具有保持速度不變的特性，在不同介質(zhì)的界面?zhèn)鬟f時會出現(xiàn)反射、折射等現(xiàn)象。超聲波探傷技術就是利用這種超聲波束的這種性質(zhì)來判斷被檢工件內(nèi)部是否存在缺陷、異物以及其缺陷、異物的位置和大小等。超聲波的發(fā)射和接受過程實際上就是能量轉(zhuǎn)換的過程。由于超聲波本質(zhì)上就是一種高頻率聲波，它可以通過在具有壓電特性或磁滯伸縮效應的材料上施加高頻率可變電壓便可實現(xiàn)。即在壓電晶片兩面的電極上施加高頻交流電壓，壓電晶片就會隨著電壓的方向和大小、在厚度方向產(chǎn)生伸縮現(xiàn)象。利用壓電晶片的這一特性，把伸縮振動加載被檢測工件上，工件材料質(zhì)點就會產(chǎn)生振動，從而產(chǎn)生超聲波。超聲波的接收過程，則是與超聲波發(fā)射相反的過程，當超聲波回波傳回到被檢材料表面時帶動表面產(chǎn)生振動，反過來促使壓電晶片隨之發(fā)生伸縮動作，因而在壓電晶片的電極間產(chǎn)生會微小的電壓信號。對此小電壓信號進行信號放大及濾波處理，就可在顯示器上進行超聲波回撥的觀察和測定。

水浸數(shù)字超聲探傷系統(tǒng)結構

水浸超聲檢測系統(tǒng)由工控機、超聲發(fā)射接收模塊、運動執(zhí)行機構、探頭、水箱等組成。超聲發(fā)射接收模塊是進行超聲檢測的核心部件，而探頭是探傷系統(tǒng)的外部接口。超聲發(fā)射接收模塊主要作用是激勵探頭發(fā)射超聲波，同時將探頭接收的超聲波回波信號進行采集及小信號處理，將被測工件內(nèi)部缺陷情況通過工控機以圖形方式顯示出來，從而觀測被探工件內(nèi)部有無缺陷，以及缺陷位置和缺陷大小等信息，以此來評價被檢測工件的質(zhì)量情況。探頭安裝在運動執(zhí)行機構上，可自動執(zhí)行工控機存儲的探傷掃描程序。被探工件放置在水箱工作臺上和探頭通過水耦合進行缺陷檢測。

運動執(zhí)行機構

根據(jù)餅盤件的實際情況，研制了一套水浸超聲探傷系統(tǒng)的自動執(zhí)行機構。設計了機械傳動與探頭A B 雙擺頭支架等機構，設計了檢測過程自動控制裝置 ，該機構帶動探頭運動，實現(xiàn)自動探傷掃描過程。

超聲探傷系統(tǒng)軟件

超聲探傷系統(tǒng)軟件從功能上可分為兩大模塊：超聲信號處理模塊和運動控制模塊。超聲信號處理模塊包含超聲發(fā)射參數(shù)設定、閘門校準、超聲回波信號采集、小波去噪、波形顯示、缺陷定位、 TCG校準等主要功能模塊；運動控制模塊主要包含掃描路徑規(guī)劃、運動參數(shù)設定、運動安全性監(jiān)測、手動/ 自動控制等主要功能。