API石油钢管的超声波探伤原理(2)

发布时间:2021-06-05

1)不在线全自动超声检测系统

除了灵敏度调整与整机维护外的所有工步,例如进出料、缺陷报警与记录、标记、被检材料的判废与分选等均全部依靠设备本身自动进行,例如目前国内许多大型企业已经在应用的钢板自动化超声检测系统、上面所述的ERW钢管离线自动化超声检测系统、无缝钢管及棒材、钢坯等的自动化超声检测系统等等。

2)不在线半自动超声检测系统

它的工作程序中有一部分或几部分需要有人工完成,例如被检材料或工件的装卸与上下料、缺陷标记等。例如航空工业中对涡轮盘、压气机盘等盘形零件以及梁型零件的半自动水浸法超声波探伤系统。

随着科技进步发展,国内的超声波探伤已经多数采用了自动化检测,自动化检测的主要优点是:

由于利用了机械装置使超声探头与被检材料或工件自动作相对运动,和手工检测相比,能保障声耦合性能比较稳定;它能对成批材料进行全面的快速检测,检查面积大、速度快、效率高;能自动记录检测结果并做出客观记录和标记,避免操作人员的人为操作因素差异及主观判断误差等,保障检测结果的一致性,而且也大大减轻了操作人员的劳动强度。

自动化检测的局限性是:

对进行自动化检测的材料或工件必须有明确的分段和判废(拒收)标准,检测结果的重复性要好,否则容易发生误判或漏检。为了保证自动检测设备的准确可靠,必须使设备具有足够的抗干扰性能和经常处于完好的工作状态,要求其机械装置的结构精度高、运行平稳可靠,以保证检测灵敏度的稳定。

应当特别指出的是,实现自动化检测的一个很重要的指标是其检测速度,即探头与被检材料或工件之间的相对移动速度要合适,才能保证探头发射的声束对被检测对象能有足够的覆盖,不致漏检。而且,还要保证使探头在被检测对象进给运动状态下有充分的探测时间,能够获得足够强度的缺陷信号和足以用于判断的缺陷信号重复次数(一般要求一个缺陷回波信号在探头与工件相对移动的扫查过程中至少重复出现2~3次),这要根据被检测对象中要求发现的缺陷种类、取向和大小以及探头的声场特性、指向性等综合考虑,而且与超声仪器的超声脉冲重复频率、报警或记录系统的响应频率与响应时间、被检测对象的几何尺寸(例如厚度)等都是密切相关的。

此外,随着自动化技术,特别是电子技术的迅速发展,自动化超声检测系统的发展趋势正朝向与微型电子计算机或工业控制机联用,实现智能化,提高信号处理能力,实现数据处理自动化,包括对缺陷性质的识别判断、缺陷大小、缺陷密集度与占积率(在一定面积或空间中的缺陷投影面积或体积所占比率)、缺陷分布位置与缺陷形状的判断等等,从而对被检测对象的质量做出评价,以求进一步提高自动化超声检测技术与设备的可靠性、准确性以及效率。

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