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閱讀：36發(fā)布時(shí)間：2025-2-11
無損檢測（NDT）之VT和UT
無損檢測（NDT）是一組應(yīng)用非常廣泛的分析技術(shù)，如法醫(yī)工程、機(jī)械工程、石油工程、電氣工程、土木工程、系統(tǒng)工程、航空工程、醫(yī)學(xué)和藝術(shù)等，常用以評估材料、組件或系統(tǒng)的性質(zhì)而不會對其造成損害，可以節(jié)省產(chǎn)品評估、故障排除和研究的資金和時(shí)間。
六種常用的NDT方法是渦流、磁粉、液體滲透、射線、超聲波和視覺檢查。
視覺檢查
視覺檢查（簡稱VT），是指使用視覺、聽覺、觸覺和嗅覺等任何或所有原始人類感官和/或任何非專業(yè)檢查設(shè)備對設(shè)備和結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行檢查，與其他無損檢測方法相比，其不需要專門的設(shè)備，培訓(xùn)和認(rèn)證。
進(jìn)行眼球搜索的目的是用自己的眼睛尋找大量代碼或數(shù)據(jù)中的特定內(nèi)容，而不是使用某種模式匹配軟件，“眼球"是常用且容易獲得的初始數(shù)據(jù)評估方法。
超聲波檢測
超聲波檢測（簡稱UT），是一系列基于超聲波在被測物體或材料中傳播的非破壞性測試技術(shù)。一個(gè)常見的例子是超聲波厚度測量，它測試對象的厚度，例如，監(jiān)測管道腐蝕。
UT歷史
1940年5月27日，美國密歇根大學(xué)博士研究員Floyd Alburn Firestone（1898-1986）發(fā)明了實(shí)用的超聲波測試方法和設(shè)備，并于1942年4月21日授予美國2,280,226，標(biāo)題為“探傷裝置和測量儀器"。這項(xiàng)全新無損檢測方法的前兩段摘錄簡明扼要地描述了這種超聲波檢測的基礎(chǔ)知識：“我的發(fā)明涉及一種用于檢測材料中密度或彈性不均勻性的裝置。例如，如果鑄件內(nèi)有孔或裂縫，我的裝置可以檢測到存在的缺陷并確定其位置，即使缺陷位于鑄件內(nèi)，也沒有任何部分延伸到表面"。
UT工作原理
在超聲波測試中，被檢查的物體通過（亦稱超聲波傳感器）連接到診斷機(jī)器。換能器通常通過耦合劑（例如油）或通過水與測試對象分離。當(dāng)使用電磁聲換能器（EMAT）進(jìn)行超聲波測試時(shí)，不需要使用耦合劑。
有兩種接收超聲波形的方法：反射和衰減。在反射（或脈沖回波）模式中，當(dāng)“聲音"被反射回設(shè)備時(shí)，換能器執(zhí)行脈沖波的發(fā)送和接收。反射的超聲來自界面，例如物體的后壁或來自物體內(nèi)的缺陷。診斷機(jī)以信號的形式顯示這些結(jié)果，其幅度表示反射強(qiáng)度和距離。在衰減（或透射 - 傳輸）模式中，發(fā)射器通過一個(gè)表面發(fā)送超聲波，在穿過介質(zhì)之后接收器檢測在另一個(gè)表面上到達(dá)它的量。發(fā)射器和接收器之間的缺陷或其他條件減少了傳輸?shù)穆曇袅?，從而揭示了它們的存在。使用耦合劑的目的是通過減少由于表面之間分離引起的超聲波能量的損失從而提高了工藝效率。
超聲波檢測原理示意：左：探針將聲波發(fā)送到測試材料中，有兩種指示，一種來自探頭的初始脈沖，另一種來自后壁回波。右：缺陷產(chǎn)生第三個(gè)指示并同時(shí)降低后壁指示的幅度。缺陷的深度由比率D / E p確定
UT 優(yōu)點(diǎn)
高穿透力，可以檢測部件深處的缺陷。靈敏度高，可以檢測極小的缺陷。在許多情況下，只需要訪問一個(gè)表面。在確定內(nèi)部缺陷的深度和具有平行表面的部件的厚度方面，比其他非破壞性方法具有更高的精度。估計(jì)缺陷的大小，方向，形狀和性質(zhì)的一些能力。估計(jì)一些具有不同聲學(xué)特性的部件合金結(jié)構(gòu)的能力對操作或附近人員無害，對附近的設(shè)備和材料無影響。能夠進(jìn)行便攜式或高度自動化操作。結(jié)果很快，在現(xiàn)場可以做出決定。
技術(shù)人員使用超聲波儀器測試管道和焊縫的缺陷。掃描儀由帶磁輪的框架組成，通過彈簧將探頭保持與管道接觸。潮濕區(qū)域是超聲波耦合劑，允許聲音進(jìn)入管壁。
UT缺點(diǎn)
手動操作需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員,尤其對于換能器警告某些材料的正常結(jié)構(gòu)，其他試樣的可容忍異常（均稱為“噪聲"）和其中的斷層嚴(yán)重到足以損害試樣完整性等，這些信號必須由熟練的技術(shù)人員區(qū)分，還可能需要跟進(jìn)其他非破壞性測試方法。開發(fā)檢驗(yàn)程序需要廣泛的技術(shù)知識。粗糙，形狀不規(guī)則，非常小或薄或不均勻的部件難以檢查。表面必須通過清潔和去除松散的水垢等來制備，盡管不需要去除與表面正確粘合的油漆。除非使用非接觸技術(shù)，否則需要使用耦合劑來在換能器和被檢查部件之間提供超聲波能量的有效傳遞。非接觸技術(shù)包括激光和電磁聲換能器。當(dāng)使用不含防銹劑的水基耦合劑時(shí)，檢查的物品必須是防水的。在這些情況下，經(jīng)常使用具有的防凍液。
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