焊接接头的超声波探伤，和控制技术的方法

几乎没有任何产业，就不会进行焊接工作。 绝大多数钢结构的安装，并通过相互连接 的焊缝。 当然，在未来这类工作的质量不仅取决于建造建筑物，构筑物，机器或任何装置的可靠性，也是人谁是在某些方面有这些构建交互的安全性。 因此，为了确保的性能足够水平的这些操作应用超声波焊接，由此一个可以检测金属产品的结的各种缺陷的存在或不存在。 使用这种控制方法先进将在我们的文章中讨论。

发生的历史

超声波探伤因此在上世纪30年代开发的。 然而，第一次真正的工作装置出生仅在1945年，由于该公司的斯佩里产品。 在接下来的二十年里，最新的控制技术已经获得全世界的认可，大大提高这些设备的制造商的数目。

超声波探伤仪，今天的价格开始为100000 -130000万元，原本固有包含真空管。 这样的装置往往是笨重和重的重量。 他们只曾与AC电源。 但在上世纪60年代，随着半导体电路缺陷的出现在大小显著下降，能够在电池上，最终获准使用该设备，即使在现场运行。

步入数字领域

在所描述的设备的早期阶段使用模拟信号处理时，由于其中，像许多其他类似的设备容易在校准时间漂移。 但到了1984年，泛美公司在给生活开始被称为EPOCH 2002年。从那时起，数字单元已经变得高度可靠的设备，最好提供校准和测量的必要的稳定性第一便携式数字探伤仪。 超声波探伤仪，其价格取决于其性能和品牌的制造商的，也接收到的数据记录功能并读数发送到PC的能力。

在现代条件下，越来越多的系统是所关心的相控阵列，其采用了复杂的技术为基础的多元件的压电元件产生指向射线，并创建一个横向图像，类似于医学超声成像。

范围

超声波控制方法是在任何方向上施加的行业。 它的使用已经表明，它可以同样有效地用于扫描几乎所有类型的在施工的焊接接头，其具有的厚度超过4毫米焊接基体金属的。 此外，该方法被广泛地用于测试天然气和石油管道的连接接头，以及各种液压系统的水。 并且在例如控制接缝大的厚度所得的电渣焊，超声波检查-控制的唯一可接受的方法。

原点的振幅，常规尺寸 - 关于项目是否是合适的或焊接到三个基本指标（标准）的基础上进行的操作的最终决定。

在一般的超声波探伤 - 是它是最有生产力的在研究接缝（详细内容）的过程中形成图像的条件的方法。

需求的原因

与常规的射线照相技术相比使用超声所描述的控制方法是，它具有在使用过程中的检测的诸如裂纹的缺陷时高得多的灵敏度和读数的准确度，更低的成本和高的安全性良好。 迄今为止，在检查病例的70-80％用于焊缝的超声波探伤。

超声换能器

如果不使用这些设备的是超声无损检测，简直不可思议。 用于形成激励和接收超声波振动的装置。

单位是不同的，可分为：

• 使用测试产品接触的方法。
• 连接在缺陷的接线图的压电元件和相对于所述压电元件的电极的位错的方法。
• 取向相对于所述表面声波。
• 压电元件（单，双，多元件）的数目。
• 工作频带的宽度（窄带 - 小于一个倍频程的带宽，宽带 - 带宽比一个八度）。

测量的性能缺陷

在技术和产业的世界领导标准。 在这方面，超声波检测（GOST 14782-86）也不例外。 该标准规定了缺陷是由以下参数来测量：

• 相当于缺损区。
• 回波信号，该信号被确定考虑到缺陷的距离的幅度。
• 缺陷的在焊接点的坐标。
• 公称尺寸。
• 缺陷之间的条件的距离。
• 的焊接或接头的选定长度上的缺陷数量。

探伤仪的开发

无损检测，这是超声技术具有其自身的使用，其中指出，主测量参数 - 回波的振幅直接从接收到的缺陷。 为了区分回波最大振幅是固定的所谓的排斥敏感性。 他，反过来，使用企业的标准样品（SOP）进行配置。

入门缺陷伴随着它的设置。 对于这种展排斥敏感性。 此后，在通过超声波进行的方法，比较从排斥的固定电平检测到缺陷回波接收。 如果测得的幅度大于接受程度更高，专家们决定的缺陷是无效的。 然后缝或产品被拒绝，并修订送回来。

在焊接表面的最常见的缺陷是：未熔合，未焊透，开裂，气孔，夹渣夹杂物。 正是这些违规有效利用超声波识别检查。

选项超声研究

随着时间的推移，验证过程已获得多个有效的方法用于研究焊接接头。 超声检测提供了相当多的选择在考虑金属结构的声学研究，但受到的最大的普及：

• Echo方法。
• 暗影。
• 镜影方法。
• 回声镜。
• 三角洲方法。

方法头号

最常发生在工业和铁路用回波脉冲方法。 这是因为它是由于几乎所有由表面缺陷反射的信号的记录和分析诊断的90％以上的缺陷，这成为可能的。

就其本身而言，这种方法是基于超声波振动的发声金属制品脉冲并随后将其登记。

这种方法的优点是：

- 对产品的单向访问的可能性;

- 对内部缺陷相当高的灵敏度;

- 所检测到的缺陷的最高的定位精度。

不过，也有缺点，包括：

- 对干扰反射器表面的低电阻;

- 信号振幅的从缺陷位置的很强的依赖性。

述检查装置通过在产品查找超声波脉冲一个包裹。 在接收到应答信号时它们相似或第二履带。 该信号可以直接从缺陷和部分产品（珠）的相对的表面上被反射。

影法

它是基于从所述发送机向接收机发送的超声波振动的振幅的详细分析。 在存在在该指标的降低的情况下，它指示缺陷的存在。 缺陷的更大的大小将大于由接收器接收的信号的振幅小。 为了获得准确的信息应位于同轴发射器和接收器上的测试对象的相对侧。 这种技术的缺点可以认为是低灵敏度对回波法和探针取向（压电换能器）的复杂相对于辐射图案的中心射线。 但是，也有是在电阻高干扰，低信号振幅，依赖于缺陷的位置，没有死区的优点。

镜影法

经常用于质量控制监视该超声波焊接补强接缝在一起。 被检测到的缺陷的主要指示，是信号幅度，这是从相对面反射的衰减（通常称为底部）。 各种缺陷的明显的检测，位错也就是根部焊缝 - 该方法的主要优点。 而且，该方法的特征在于所述接缝或细节单向访问的可能性。

回波镜方法

垂直布置的检测缺陷的最有效的变体。 检查由两个探针，沿表面的接缝附近移动在其一侧来进行。 因此，他们的运动以这样的方式执行，以固定从另一个探针和双从现有缺陷反射的辐射的探测器信号。

该方法的主要优点：它可以被用来评估形状缺陷，其尺寸超过3mm，而超过10度的垂直平面内偏转。 最重要的事情 - 要使用抗癫痫药物有相同的灵敏度。 这样的选择是积极运用超声波检查厚壁制品及其焊缝。

三角洲方法

焊缝的所述超声测试使用超声波能量再辐射缺陷。 横波， 即对缺陷降低，部分地反射镜，部分地转变成纵向和重新发射的衍射波。 其结果是所需信号波探针的捕获。 该方法的一个缺点可以被认为是缝扫描焊接接头的厚度为15毫米的控制期间接收信号的解码的相当高的复杂性。

超声的优势及其应用的微妙之处

高频焊接研究与声 - ，实际上，非破坏性测试，因为这种方法是不是能导致产品测试位点的任何损害，但相当准确地检测缺陷的存在。 此外，应特别注意的操作和它们的高执行速度的成本低。 同样重要的是，该方法是对人体健康绝对安全。 所有研究的金属和焊缝在超声范围的基础上进行从0.5兆赫到10兆赫。 在一些情况下，可能进行使用具有20MHz的频率的超声波的作品。

超声波焊接分析必然通过一整套准备措施，如清洗或测试焊缝的表面上，施加所述特定接触流体（凝胶特殊用途，甘油，机油）的受控部分陪同。 所有这样做是为了确保正确稳定的声学接触，并最终提供的设备上所需的图像。

无法使用，和缺点

超声波探伤是绝对不切实际的用于焊接具有粗糙结构（例如，铸铁或奥氏体焊接，其厚度大于60毫米）的金属化合物的检查。 都是因为在这种情况下，有相当强烈的分散和超声衰减。

另外，也不可能完全表征明确地检测到的缺陷（夹杂物钨，和夹渣人）中。