超声波探伤实验报告(精选4篇)
超声波探伤实验报告 篇一
引言:
超声波探伤技术是一种非破坏性检测方法，常用于检测材料中的缺陷和结构性变化。本实验旨在研究超声波在不同材料中的传播特性，并通过实验结果评估其在实际应用中的可行性。
实验方法:
1. 实验仪器：超声波探伤仪、示波器、信号发生器、样品材料。
2. 实验步骤：
a. 将样品材料固定在实验台上。
b. 将超声波探伤仪的探头与样品接触，并调整仪器参数。
c. 打开示波器和信号发生器，观察和记录超声波信号的变化。
d. 分别在不同材料上重复实验步骤b-c，并记录实验结果。
实验结果:
通过实验观察和数据分析，我们得出以下结论：
1. 超声波在不同材料中的传播速度存在差异。对于坚硬的材料，超声波传播速度较快；而对于柔软的材料，超声波传播速度较慢。
2. 缺陷或结构性变化会对超声波的传播产生影响。当超声波遇到缺陷时，会发生反射、散射和折射等现象，从而导致信号的变化。
3. 超声波探伤技术可以检测到材料中的缺陷和结构性变化。通过观察超声波信号的幅度、频率和时间延迟等参数，可以确定缺陷的位置、形状和尺寸。
讨论与分析:
本实验结果表明，超声波探伤技术在材料缺陷检测方面具有潜力。然而，实际应用中还需考虑以下因素：
1. 超声波传播速度的差异可能导致误判。在不同材料中，超声波的传播速度会受到温度、湿度和密度等因素的影响，因此在实际应用中需要对不同材料进行校准。
2. 超声波信号的解读需要专业知识和经验。对于复杂的材料结构或缺陷形态，需要经验丰富的操作人员进行解读和判断，以避免误诊。
3. 超声波探伤技术的应用范围有限。对于某些材料，如高温、高压或密封材料，超声波探伤技术可能无法有效应用。
结论:
超声波探伤技术是一种非破坏性检测方法，可用于检测材料中的缺陷和结构性变化。本实验结果表明，超声波探伤技术在材料缺陷检测方面具有潜力，但在实际应用中仍需考虑传播速度差异、信号解读和应用范围等因素。进一步的研究和改进将有助于提高超声波探伤技术的可靠性和可行性。
超声波探伤实验报告 篇二
引言:
超声波探伤技术是一种非破坏性检测方法，可用于检测材料中的缺陷和结构性变化。本实验旨在研究超声波在不同材料中的传播特性，并通过实验结果评估其在实际应用中的可行性。
实验方法:
1. 实验仪器：超声波探伤仪、示波器、信号发生器、样品材料。
2. 实验步骤：
a. 将样品材料固定在实验台上。
b. 将超声波探伤仪的探头与样品接触，并调整仪器参数。
c. 打开示波器和信号发生器，观察和记录超声波信号的变化。
d. 分别在不同材料上重复实验步骤b-c，并记录实验结果。
实验结果:
通过实验观察和数据分析，我们得出以下结论：
1. 超声波在不同材料中的传播速度存在差异。对于坚硬的材料，超声波传播速度较快；而对于柔软的材料，超声波传播速度较慢。
2. 缺陷或结构性变化会对超声波的传播产生影响。当超声波遇到缺陷时，会发生反射、散射和折射等现象，从而导致信号的变化。
3. 超声波探伤技术可以检测到材料中的缺陷和结构性变化。通过观察超声波信号的幅度、频率和时间延迟等参数，可以确定缺陷的位置、形状和尺寸。
讨论与分析:
本实验结果表明，超声波探伤技术在材料缺陷检测方面具有潜力。然而，实际应用中还需考虑以下因素：
1. 超声波传播速度的差异可能导致误判。在不同材料中，超声波的传播速度会受到温度、湿度和密度等因素的影响，因此在实际应用中需要对不同材料进行校准。
2. 超声波信号的解读需要专业知识和经验。对于复杂的材料结构或缺陷形态，需要经验丰富的操作人员进行解读和判断，以避免误诊。
3. 超声波探伤技术的应用范围有限。对于某些材料，如高温、高压或密封材料，超声波探伤技术可能无法有效应用。
结论:
超声波探伤技术是一种非破坏性检测方法，可用于检测材料中的缺陷和结构性变化。本实验结果表明，超声波探伤技术在材料缺陷检测方面具有潜力，但在实际应用中仍需考虑传播速度差异、信号解读和应用范围等因素。进一步的研究和改进将有助于提高超声波探伤技术的可靠性和可行性。
超声波探伤实验报告 篇三
一、实验目的
1.通过实验了解超声波探伤的基本原理;
2.掌握超声波探伤仪器的各个旋钮的名称、功能和使用方法。
3.了解超声检测仪的使用规范 。
二、实验设备和器材
1.超声检测仪
2.直探头和斜探头
3.耦合剂：甘油
4.试块和试件
三、实验内容
超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部，在荧光屏上可得到工件两界面(表面及底面)的反射波，如工件内部有缺陷，则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离，缺陷大小及性质可按相关标准确定。
1、超声波探伤原理
(1)超声波的传播特性
声波是由物体的机械振动所发出的波动，它在均匀弹性介质中匀速传播，其传播距离与时间成正比。当声波的频率超过20000赫时，人耳已不能感受，即为超声波。声波的频率、波长和声速间的关系是 ??c (1) f
式中 λ——波长;c——波速;f——频率。
由公式可见，声波的波长与频率成反比，超声波则具有很短的波长。
超声波探伤技术，就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。即：
1)具有束射性(又叫指向性)，如同一束光在介质中是直线传播的，可以定向控制。
2)具有穿透性，频率越高，波长越短，穿透能力越强，因此可以探测很深(尺寸大)的零件。穿透的介质超致密，能量衰减越小，所以可用于探测金属零件的缺陷。
3)具有界面反射性、折射性，对质量稀疏的空气将发生全反射。声波频率越高，它的传播特性越和光的传播特性接近。如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性，即可以发现工件中的缺陷。因为缺陷处介质不再连续，缺陷与金属的界面就要发生反射等。如图1所示超声波在工件中传播，没有伤时，如图1a，声波直达工件底面，遇界面全反射回来。
当工件中有垂直于声波传播方向的伤，声波遇到伤界面也反射回来，如图1b。当伤的形状和位
置决定界面与声波传播方向有角度时，将按光的反射规律产生声波的反射传播。
图1 超声波在工件中的传播
2、超声波探伤仪的工作原理
超声波探伤仪首先是个超声波发生器，它利用交流电源和振荡电路，产生高频电脉冲，并可根据探伤要求调节脉冲的频率及发射能量。超声波探伤仪还具有将接受到的电脉冲依其能量的大小、时间的先后通过荧光显示屏显示出来的功能。其工作原理示于图2。发生器使示波管产生水平扫描线(一条亮线，代表时间轴)，接收放大器使接受到的脉冲信号作用于示波管的垂直偏转板，并按信号收到的时间先后将水平扫描线的相应部位拉起脉冲值。始脉冲是仪器发射出去的原始脉冲信号，伤脉冲是超声波自工件内缺陷处返回的脉冲信号，底脉冲则是超声波自工件底部返回来的脉冲信号。由于超声波在工件内是匀速传播的，因此在工件内走过的路程越长，返回的时间越晚，所以底脉冲要比伤脉冲出现的晚，它们在荧光屏上的水平距离反应了超声波在工件内走过的距离。因此有:
db ?Iba
则 d?
式中:d——工件表面至缺陷的距离。
I——沿探测方向的工件厚度。
b——伤脉冲到始脉冲的扫描刻度。
超声波在介质中传播是有能量衰减的。走过的距离越长，反射回来的能量也越小，表现在接收回来的脉冲高度要减少。如果伤较小，少量超声波自伤处反射回来，将有一个矮的伤脉冲，此时大部分能量抵达工件底面，底脉冲仍较高。如果伤面积很大，则伤脉冲就会高，相应的底脉冲就会很小。如遇到伤很大，或其界面又不垂直于超声波入射的方向(如图1c)，则伤脉冲没有(反射波收不到)，底脉冲也可能没有。 b?I (2) ba
ba——底脉冲到始脉冲的扫描刻度。
图2 探伤仪工作原理示意图
超声波探头是超声波探伤仪的重要附件，工程上所用的探头分为直探头和斜探头两种。探头又叫做换能器，探伤仪发射出来的是高频电脉冲，利用探头上的压电晶体(常用锆钛酸铅)将电脉冲转换成机械振动——超声波。探头又可以将由工件上接收到的超声波转换成电脉冲，输给接收放大电路，再加于示波管上。
3、各旋钮功能
电源开关——用以接通电源。
电源指示灯——用以表示电源接通。
延迟扫描
把同步脉冲信号延迟一段时间再触发时间扫描电路的工作状态，使时间扫描滞后于发射脉冲一段时间，延迟量可用延迟调节旋钮调整。
辉度
调节示波管电子束的发射强度，控制示波屏上时基线与波形的显示亮度。
聚焦
用于调节示波管电子束的聚焦程度，使示波屏上的时基
垂直调节
使时基线在示波屏上作上下移动以达到适合观察的位置。
水平调节
使时基线在示波屏上左右移动达到适合的位置。
增益
包括步进分档式的定量增益旋钮(以分贝为计量单位)和连续可调的非定量增益旋钮(多用作增益微调)。
衰减器
包括粗调(多以6、10或12dB步进分档)和细调(0.5、1或2dB步进分档)。调节接收放大电路的放大倍数，利用衰减器定量控制接收信号的幅度大小。
发射强度
调节发射电脉冲的幅度(发射电压)和持续时间(脉冲宽度)，从而控制超声波的辐射功率。 重复频率
调节同步电路单位时间内产生同步脉冲的次数，从而控制单位时间内发射超声脉冲的次数。 抑制
用于抑制杂波、电噪声及材料本底噪声等产生的不必要的干扰信号，以提高信噪比和使波形显示清晰，但也同时降低了检测灵敏度。
深度补偿
用于抑制近区灵敏度，相对地提高远区灵敏度，以提高分辨力和减小有效探测盲区。 深度
调节荧光屏扫描线所代表的探测范围
分为粗调与细调，前者为分档型，后者为连续调整型。相邻分档范围可以相互覆盖。 延迟
用于调节同步脉冲触发信号在时基电路中延迟量的大小。
标记
利用标记旋钮调节其在时基线上的位置，用作探测距离或某个回波位置的标志点。 闸门起位
调节报警闸门(矩形波)前沿(即监视起点)在显示屏时基线上的位置(称为闸门起始位置)。 闸门宽度
调节报警闸门(矩形波)的宽度。
报警灵敏度
调节驱动报警装置的电平阈值 。
报警
探伤仪上用于接通报警电路的开关。
报警输出
把报警信号输送给外部报警装置
工作频率
根据超声波探头的工作频率选定
标尺
控制示波管屏面刻度板照明
探头选择
探头工作模式选择的转换开关
四、实验步骤
1.实验指导
1)指导教师讲解超声检测仪使用注意事项。
2)指导教师借助实验设备讲解超声检测仪的工作原理和各旋钮的功能。
2.学生练习
(1)将超声检测仪、探头、电源线等正确连接，组成超声检测系统。
(2)依次开启总电源、超声检测仪电源，观察、记录仪器显示屏上的显示情况。
(3)将直探头置于涂有耦合剂甘油的'CSⅠ型试块上，并对准试块下面的中心孔。(斜探头可选用CSK-ⅠA试块，对准R100的圆弧面)。
(4)调节超声检测仪的衰减器、深度旋钮，观察、记录显示屏上回拨的高度、水平位置的变化，并分析其原因。
(5)在仪器和探头不作调整的情况下，将试块换成同类型不同高度的试块(斜探头可换做探测CSK-ⅠA试块上Φ50孔)，再次观察、记录显示屏上回波的变化，并分析其原因。
五、注意事项
1、探头的保护
探头表面为丙烯树脂，对粗糙表面的重划很敏感，因此在使用中应轻按。测粗糙表面时,尽量减少探头在工作表面的划动。
2、实验过程中，防止摔坏仪器、探头和试块。并注意自身安全。
超声波探伤实验报告 篇四
一、实验目的
1、掌握TUD210手持式超声波探伤仪的使用方法;
2、掌握仪器的性能指标及仪器各个按钮之间的关系;
3、掌握纵波探伤的基本方法。
二、基本原理
脉冲反射法——利用超声波脉冲在试件的传播过程中，遇到声阻抗相差较大的两种介质界面时，将发生发射的原理进行检测的方法。采用一个探头兼做发射和接受器件，接收信号在探伤仪的屏幕上显示，并根据缺陷及地面发射波的有无、大小及其在时间轴上的位置来判断缺陷的有无、大小、及其方位。
三、实验装置及物品
TUD210手持式超声波探伤仪，耦合剂，实验试件(钢)，游标卡尺
四、实验步骤
1、打开TUD210手持式超声波探伤仪开关;
2、将试件表面清洗干净，涂上耦合剂，抹匀;
3、调节TUD210手持式超声波探伤仪的各个方向键，设定材料声速为5920m/s，脉冲移位0.0us，探头零点0.00us，他侧范围50mm;
4、将超声波探头置于试件上五缺陷回波处，调节增益步长键和增益加减键，使超声波回拨高度为慢刻度的60%，记录显示的分贝值;
5、移动超声波探头，找到缺陷回拨最大处，调节增益步长键和增益加减键使缺陷回波值为满刻度的60%，记录显示的分贝值;
6、误差对比：将试件翻转过来，用游标卡尺测量小孔的直径、深度;
7、实验完毕，关闭TUD210手持式超声波探伤仪，将试件整理好。
五、实验数据
探头频率：2.5 MHZ
探头直径：Φ20 mm
超声波波速：5920 m/s
地面距离探头的距离：50 mm
游标卡尺测量缺陷孔的直径：6.58 mm
游标卡尺测量缺陷孔的深度：20.14 mm
无缺陷回波时反射回波60%时分贝值：25.1 dB
有缺陷回波时反射回波60%时分贝值：32.0 dB
六、数据处理
七、实验结果
经过色谱分析测定，我组所测试液酒精浓度为30.0%
塔内压降约550mm水柱;塔釜温度92℃
八、结果分析
我组测得浓度较低，主要是由于取夜过早，操作尚未稳定，塔顶馏出夜酒精浓度较低。
九、实验心得
通过此次实验，我了解连续精馏塔的基本结构和工艺流程;掌握了连续精馏塔的操作方法;了解板式精馏塔参数及数据采集的基本方法;熟悉简单控制系统的工作原理。
