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发布时间：2017-06-16
超声波探伤基本原理超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。 目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如， 在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。主要点： （1）穿透能力强，探测深度可达数米；（2）灵敏度高，可发现与直径约十分之几毫米的空气隙反射能力相当的反射体； （3）在确定内部反射体的位向、大小、形状及性质等方面较为准确；（4）仅须从一面接近被检验的物体；（5）可立即提供缺陷检验结果;（6）操作安全,设备轻便。主要缺点：（1）要由有经验的人员谨慎操作；（2）对粗糙、形状不规则、小、薄或非均质材料难以检查； （3）对所发现缺陷作十分准确的定性、定量表征仍有困难。超声检测：薄板中超声导波传播模态信号分析方法Lamb(兰姆)波是二维波,与三维体波相比具有衰减速度慢,传播距离远的特点,因此常被用于大型板材的长距离及快速无损检测中.板材中兰姆波与管中、变截面波导介质中的导波一样,具有频散性与多模态性.加上环境噪声等多方面因素的影响,导波检测时传感器接收到的Lamb波信号非常复杂,属于非平稳随机信号,需要利用有效的信号处理技术提取有用的信息成分才能确定合适的激励方式,获得更好的检测成像效果.传统的处理Lamb波信号的方法包括反射系数法、傅里叶变换法、小波变换法、动态光弹法等,但是这些方法都有各自的不足.反射系数法是通过测量漏兰姆波的频散曲线来确定材料的性质,但测量难度较大.傅里叶变换只能处理线性非平稳的信号. HilbertＧHuang变换(HHT)是一种近几年发展起来的一种自适应信号处理方法,不受Heisenberg测不准原理制约,可以在时间和频率上同时达到很高的精度,非常适用于分析突变信号.笔者以薄壁铝板为研究对象,利用双重时间尺度的方法,即采用二维傅里叶变换法整体传播时间尺度,HilbertＧHuang变换从单一信号时间尺度,将二者相结合对在铝板中不同位置采集到的Lamb波信号作数据处理与分析,与半解析有限元法得到兰姆波的频散曲线相对照,进而识别与分析铝板中兰姆波模态,获得较高的时间分辨率. １薄板中超声导波分离模态信号分析方法１．１传播特性的半解析有限元分析在边界自由的固体板中,板材厚度与激励声波波长数量级相当时,在板中产生的应力波就是Lamb波.根据薄板两表面质点振动相位关系,Lamb波分为对称型Lamb波和反对称型Lamb波,分别用Sn、An表示,n为模态的阶次(n＝０,１,２,３杭州X射线探伤机-杭州新凯检测技术有限公司-杭州超声波探伤仪由杭州新凯检测技术有限公司()提供。
