穿透曲线分析仪使用方法

‘壹’ 数字超声波探伤仪操作步骤是什么

超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串行法等。

数字式超声波探伤仪通常是对被测物体(比如工业材料、人体)发射超声，然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并处理成图像。

超声波探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性;透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的，其应用目前还处于研制阶段;这里介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息的方法。

反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的，正如我们所知道，声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射，而且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波， 超声波探伤仪 然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别程度等信息(其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离探测表面的距离，幅度则可以反映出介质的大小、对比差别程度等特性)，超声波探伤仪从而判断出该被测物体是否有异常。

在这个过程中就涉及到很多方面的内容，包括超声波的产生、接收、信号转换和处理等。其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体(比如石英、硫酸锂等)，使其振动从而产生超声波;而接收反射回来的超声波的时候，这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理，超声波探伤仪最后形成图像供人们观察判断。

这里根据图像处理方法(也就是将得到的信号转换成什么形式的图像)的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。

其中A型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像，根据波形的形状可以看出被测物体里面是否有异常和缺陷在那里、有多大等， 超声波探伤仪主要用于工业检测;

M型显示是将一条经过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的"空间多点运动时序图"，适于观察内部处于运动状态的物体，超声波探伤仪如运动的脏器、动脉血管等;

B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的"解剖图像"(医院里使用的B超就是用这种原理做出来的)，超声波探伤仪适于观察内部处于静态的物体;

而C型、F型显示现在用得比较少。

超声波探伤仪检测不但可以做到非常准确，而且相对其他检测方法来说更为方便、快捷，也不会对检测对象和操作者产生危害，所以受到了人们越来越普遍的欢迎，有着非常广阔的发展前景。

折叠特点
(1) 检测速度快，数字式超声波探伤仪一般都可自动检测、计算、记录，有些还能自动进行深度补偿和自动设置灵敏度，因此检测速度快、效率高。

(2)检测精度高，数字式超声波探伤仪对模拟信号进行高速数据采集、量化、计算和判别，其检测精度可高于传统仪器检测结果。

(3)记录和档案检测，数字式超声波探伤仪可以提供检测记录直至缺陷图像。

(4)可靠性高，稳定性好。数字式超声波探伤仪可全面、客观地采集和存储数据，并对采集到的数据进行实时处理或后处理，对信号进行时域、频域或图像分析，还可通过模式识别对工件质量进行分级，减少了人为因素的影响，提高了检索的可靠性和稳定性。可以实现的功能主要有:

a. 自动校准:自动测试探头的"零点"、"K值"、"前沿"及材料的"声速";

b. 自动显示缺陷回波位置如:深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值;

c. 自由切换标尺;

d. 自动录制探伤过程并可以进行动态回放;

e. 自动增益、回波包络、峰值记忆功能;

f. 探伤参数可自动测试或预置;

g. 数字抑制，不影响增益和线性;

h. 多个独立探伤通道，可自由输入并存储任意行业的探伤标准，现场探伤无需携带试块;

i. 可自由存储、回放波形及数据;

j. DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作，取样点不受限制，并可进行修正与补偿;

k. 自由输入各行业标准;

l. 与计算机通讯,实现计算机数据管理,并可导出Excel格式、A4纸张的探伤报告;

m. 实时时钟记录:实时探伤日期、时间的跟踪记录，并存储;

n. 增益补偿:表面粗糙度、曲面、厚工件远距离探伤等因素造成的Db衰减可进行修正;

所述以上功能都是模拟超声探伤仪无法实现的。

‘贰’ 电阻率法方法分类及应用范围

根据电场性质、观测装置形式及观测方式，电阻率法分为多种方法。常用方法的特点及其在煤矿地质勘查中的应用范围见表5－1。

表5－1 电阻率法分类及应用范围

图5－4 充电法原理图

当地质体不能被视为理想导体（即不等位体）时，充电电场的空间分布将随充电点位置的不同而有较大的变化。所以，充电法也是利用地质对象与围岩间导电性的差异为基础（并且要求这种差异必须足够大），通过研究充电电场的空间分布来解决有关地质问题的一类电探方法。

（2）充电法的应用条件

充电法在满足以下物性条件下，可获得最佳探测效果，即目标体具有良好的导电性，最好其电阻率比围岩小100倍以上；目标体埋藏较浅，沿走向有适当的长度（为矿体顶部埋深的三倍以上）；目标体和围岩电阻率较稳定，无复杂变化；地形起伏和表土不均匀影响较小，工业用电干扰小；接地条件较好，极化稳定。

（3）充电法在水文地质中的应用

利用充电法测定地下水流速和流向，只需一个钻孔或水井，可减少一般水文地质方法所需要的观测孔或水井。

此外，利用充电法还可探测岩溶的分布范围、老窑采空区的位置和范围，以及确定低阻煤层的延伸情况等。

5.激发极化法

激发极化法（简称激电法）是通过研究地下电化学作用引起的随时间缓慢变化的附加电场（被称为激发极化电场），以不同岩、矿石激发极化效应之间的差异为物质基础，通过观测和研究大地激电效应，以探明地下地质情况的一种电法勘探方法。

岩石的激发极化效应与岩石电子导电矿物含量、粘土含量、含水性、孔隙水的矿化度等因素有关。大量实验和应用实例表明，对饱含水的岩石，激发极化放电二次场的衰减速度与岩石颗粒度、湿度及溶液矿化度等因素有关。在没有电子导体干扰的情况下，一般在含水层上的二次场相对非含水层要强，衰减速度也慢，且颗粒度越大、富水性越强，二次场衰减速度则越慢。

激电法的优点是仪器简单，通常观测断电几百毫秒后的二次场，电磁耦合小，工作方法、理论解释简单。特别是激电测深法对水的反映直观，受地形影响小。理论表明，假若地质体的激发极化特征是均匀的、各向同性的，那么ηs测深曲线将为一条直线，与岩性、电阻率、地形无关。因此，在河南、山西等省的丘陵地区找水工作中得到广泛应用。

时间域激电法的缺点是对大地噪声、工业游散电流、极化不稳等抗干扰能力差。由于二次场值较小，要提高信噪比，要求大电流供电，由此引起装备笨重、效率低、成本高。为了克服此缺点，发展了频率域激电法。特别是中南工业大学的发展了双频道激电法，提出了伪随机信号复电阻率法，随后又发展了伪随机三频电磁法。对这些方法既进行了理论研究，研制了相应仪器，在金属勘查方面进行了成功的应用和推广，在找水工作中也有应用。

‘叁’ 无损检测的方法

无损检测是指在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等物理量的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷。无损检测被广泛用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。 无损检测，是用非破坏方法检查材料、毛坯和零件的内部或表面缺陷并评价其整体质量的技术，又称无损探伤。能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。 目前用于无损检测的方法很多。除了5种常规（射线、超声、磁粉、渗透和涡流）方法外，还有红外、激光、声发射、微波，工业CT等。下面是一些常见的无损检测的方法： X射线无损检测仪： 1、射线探伤(radiographictesting)。利用X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物的缺陷。若将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上，经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片。如用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。 2、超声检测(ultrasonictesting)。利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理特性。在超声检测中常用的超声频率为0.5～5兆赫（MHz）。最常用的超声检测是脉冲探伤。 3、声发射检测(acousticemissiontesting)。通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料的性能或结构完整性。材料中因裂缝扩展、塑性变形或相变等引起应变能快速释放而产生应力波的现象称为声发射。材料在外部因素作用下产生的声发射，被声传感器接收转换成电信号，经放大后送至信号处理器，从而测量出声发射信号的各种特征参数。 4、渗透探伤(penetranttesting)。利用某些液体对狭窄缝隙的渗透性来探测表面缺陷。常用的渗透液为含有有色染料或荧光的液体。 5、磁粉探伤(magnetictesting)。通过磁粉在物体缺陷附近漏磁场中的堆积来检测物体表面或近表面处的缺陷，被检测物体必须具有铁磁性。 无损检测技术已广泛应用于冶金、机械工业中。目前，无损检测用得最多的是检测材料、铸锻件和焊缝的缺陷，也就是说目前无损检测用得最多的是无损探伤。无损检查缺陷（无损探伤）大致可以分为两种情况：一种是在制造加工时进行检查，另一种是在使用过程中定期检查。这些检查可以用来进行质量评定和寿命评定。 无损检测技术，是要以检查出的缺陷情况为依据来预测缺陷的发展，所以要求尽量准确地检测出缺陷的种类、形状、大小、位置和方向，以便进行寿命评定和质量评定。具体来说，无损检测的作用有一下几点： 1、确保工件或设备质量，保证设备安全运行。用无损检测保证产品质量，使之在规定的使用条件下，在预期的使用寿命内，产品的部分或者整体都不会发生破损，从而防止设备和人员事故。 2、改进制造工艺。我们可以先根据预定的制造工艺制作试样或试制品，对其进行无损检测，用无损检测来观察制造样品的工艺是否合适，这样一边观察一边改进工艺，直到最后确定满足质量要求的制造工艺。 3、降低制造成本。通过无损检测可以达到降低制造成本的目的。在产品制造过程中适当而正确地进行无损检测，就能防止工件在最后加工完了又报废而白白浪费工时，从而降低了制造成本。 无损检测注意事项： 1、无损检测要与破坏性检测相互配合。无损检测最大的特点就是在不损伤材料、工件和机器结构的前提下进行检测。但是无损检测不能代替破坏性检测，两者必须相互结合进行。 2、正确选择实施无损检测的时间。例如，要检查高强钢焊缝有无延迟裂缝，无损检测实施的时间，应安排在焊接后一昼夜以后进行。 3、正确选择最适当的无损检测方法。没有无损检测都有自己的特点，在实际检测中要根据被检测对象的实际情况来选择检测方法。 4、综合应用各种无损检测方法。综合应用各种方法可以弥补一些方法的不足，全面而正确的评价材料、工件等。