Ultrasonic kuaj ntawm welded pob qij txha, thiab cov hau kev ntawm kev tswj technology

Muaj zoo tsis muaj kev lag luam, uas yuav tsis tau nqa tawm vuam ua hauj lwm. Feem coob ntawm cov hlau lug yog mounted thiab sib thooj, los ntawm welds. Ntawm cov hoob kawm, qhov zoo ntawm tej kev ua hauj lwm nyob rau hauv lub neej yav tom ntej nyob tsis tau tsuas yog nyob rau hauv lub cia siab rau ntawm tsa vaj tse, lug, machinery los yog chav tsev, tab sis kuj muaj kev ruaj ntseg ntawm cov neeg uas yog nyob rau hauv ib txoj kev sib txuas lus nrog cov constructs. Yog li ntawd, los xyuas kom meej ib tug txaus theem ntawm kev ua tau zoo ntawm cov ua hauj lwm thov ultrasonic welds, uas ib tug yuav ntes tus muaj los yog tsis tuaj kawm ntawv uas muaj ntau yam tsis xws luag nyob rau hauv lub hlws ris ntawm lub hlau cov khoom. Siv cov advanced txoj kev tswj yuav tsum tau tham nyob rau hauv peb tsab xov xwm.

Lub keeb kwm ntawm tshwm sim

Ultrasonic xeem raws li xws li yog tsim nyob rau hauv lub 30s. Txawm li cas los, cov thawj tiag ua hauj lwm ntaus tau yug los tsuas nyob rau hauv 1945, ua tsaug rau cov tuam txhab Sperry khoom. Nyob rau tom ntej ob xyoo lawm, qhov tseeb tswj technology tau txais thoob ntiaj teb paub, dramatically nce tus naj npawb ntawm manufacturers ntawm xws khoom.

Ultrasonic qhov khuam ntes, tus nqi ntawm uas niaj hnub no yog pib los ntawm 100000 -130000 txhiab, muas thaum chiv thawj inherently muaj lub tshuab nqus tsev hlab. Xws li yuav tau cumbersome thiab hnyav hnyav. Lawv ua hauj lwm thiaj tau tuaj rau khoom siv fais fab nrog AC. Tab sis nyob rau hauv lub 60s, nrog lub advent ntawm semiconductor circuits khuam ho poob nyob rau hauv loj thiab kuj muaj peev xwm khiav rau roj teeb uas nws thiaj li tso cai rau siv cov ntaus ntawv txawm nyob rau hauv lub teb.

Kauj ruam mus rau hauv lub digital realm

Nyob rau hauv thaum ntxov ua sawv ntawm lub piav li siv ib tug analog teeb liab ua, vim uas, zoo li ntau lwm yam zoo xws li raug mus deb thaum lub sij hawm ntawm calibration. Tab sis nyob rau hauv 1984, lub tuam txhab Panametrics muab ib tug pib nyob rau hauv lub neej yog lub thawj portable cov khuam ntes hu ua ntu 2002. Txij thaum ntawd los, cov chav nyob tau ua heev txhim khu kev qha cov khoom, hom phiaj muab kev pab rau qhov tsim nyog stability ntawm calibration thiab ntsuas. Ultrasonic qhov khuam ntes, tus nqi uas nyob rau ntawm nws lub kawm thiab lub hom ntawm cov chaw tsim tshuaj paus, kuj tau txais cov ntaub ntawv logging muaj nuj nqi thiab muaj peev xwm mus rau kis readings mus rau ib tug PC.

Nyob rau hauv niaj hnub tej yam kev mob, ntau thiab ntau systems yog txaus siab rau tus phased array, uas siv ib tug complex technology raws li multi-lub caij piezoelectric ntsiab generating qhia rays thiab tsim ib tug transverse duab, zoo ib yam li kev kho mob ultrasound imaging.

Scope

Ultrasonic tswj txoj kev yog thov nyob rau hauv cov kev taw qhia kev ua lag luam. Nws siv tau qhia hais tias nws yuav Attendance zoo siv los luam theej duab yuav luag tag nrho cov hom ntawm welded pob qij txha nyob rau hauv kev tsim kho, uas muaj ib tug tuab ntawm lub welded puag hlau ntawm ntau tshaj 4 millimeters. Tsis tas li ntawd, txoj kev yog dav siv los ntsuam xyuas cov kev twb kev txuas cov pob qij txha ntawm roj thiab roj pipelines, thiab haus dej ntawm txawv hydraulic lub nruab. Thiab nyob rau hauv tus neeg mob xws li kev tswj cov pob qij txha loj thickness ua electroslag welding, ultrasonic soj ntsuam - lub xwb tau txoj kev tswj.

Cov txiav txim zaum kawg hais txog seb qhov khoom no puas tsim los weld rau lub lag luam ua rau lub hauv paus ntawm peb yuav tsum muaj kev qhia (kev) - lub amplitude ntawm keeb kwm, pa ntau thiab tsawg pab.

Nyob rau hauv kev ultrasonic soj ntsuam - yog txoj kev uas yog lub feem ntau tsim nyob rau hauv cov nqe lus ntawm cov duab txoj kev nyob rau hauv lub chav kawm ntawm kev kawm rau hauv lub leeg (Paub meej).

Yog vim li cas kev thov

Lub piav tswj txoj kev siv ultrasound yog zoo nyob rau hauv hais tias nws muaj ib tug ntau dua rhiab heev thiab raug ntawm readings thaum lub sij hawm kom paub tias uas tsis xws luag xws li tej kab nrib pleb, txo nqi thiab siab muaj kev ruaj ntseg thaum lub sij hawm siv raws li muab piv nrog cov pa radiographic hom kev kawm. Rau hnub tim, ultrasonic kuaj ntawm welds siv nyob rau hauv 70-80% ntawm cov neeg ntawm cov tshev mis.

ultrasonic transducers

Yog tsis muaj kev siv cov pab kiag li lawm yog ib qho ultrasonic tsis yog-tug xeem tsuas yog inconceivable. Devices siv rau txoj kev ua lub excitation thiab tau txais ultrasonic deeg.

Cov units yog sib txawv thiab cov dej num rau hauv:

• Ib tug qauv ntawm cov ua kev sib cuag nrog lub xeem cov khoom.
• Ib tug qauv ntawm cov txuas lub piezoelectric ntsiab nyob rau hauv lub xov daim duab ntawm lub qhov khuam thiab lub dislocation ntawm lub electrode txheeb ze mus rau lub piezo-caij.
• Acoustic orientation txheeb ze mus rau qhov chaw.
• Tus nab npawb ntawm piezoelectric ntsiab (tib, muab ob npaug rau, multi-caij).
• Lub dav ntawm lub operating zaus band (narrowband - bandwidth ntawm tsawg tshaj li ib octave, wideband - bandwidth dua ib tug octave).

Ntsuas cov yam ntxwv tsis xws luag

Nyob rau hauv lub ntiaj teb no ntawm technology thiab kev lag luam tag nrho ua rau yus Standard. Ultrasonic xeem (GOST 14782-86) nyob rau hauv no hais txog yog tsis muaj exception. Tus txheem regulates uas tsis xws luag yog ntsuas los ntawm cov hauv qab no tsis:

• Sib npaug rau cov kev kho raws cheeb tsam.
• Lub amplitude ntawm ncha teeb liab, uas yog txiav txim xav qhov kev ncua deb mus rau lub defect.
• Lub coordinates ntawm lub defect ntawm lub taw tes rau ntawm welding.
• Nominal loj.
• Conditional kev ncua deb ntawm tsis xws luag.
• Tus xov tooj uas tsis xws luag rau tus xaiv ntev ntawm lub weld los yog ob leeg.

exploitation ntawm tus khuam ntes

Nondestructive kev soj ntsuam, uas yog lub ultrasonic txheej txheem muaj nws tus kheej siv, uas hais tias lub ntsiab ntsuas parameter - lub amplitude ntawm ncha tau txais los ntawm lub defect ncaj qha. Yuav kom qha ncha coob amplitude yog tsau thiaj hu ua lub rejection rhiab heev. Nws, nyob rau hauv lem, yog configured siv ib tug txheej txheem qauv ntawm Enterprises (sop).

Tau Pib qhov khuam yog nrog los ntawm qhov chaw. Rau no exhibition rejection rhiab heev. Tom qab ntawd, nyob rau hauv tus txheej txheem nqa tawm los ntawm ultrasound piv tus tau txais ncha los ntawm cov kho raws yog kuaj nrog ib tug taag theem ntawm rejection. Yog hais tias lub ntsuas amplitude yog ntau tshaj qhov txaus theem, cov kws txawj txiav txim siab hais tias ib tug kho raws yog siv tsis tau. Ces tus leeg los yog cov khoom no tso tseg thiab xa rov qab rau kev kho nqi lus.

Cov feem ntau tsis xws luag nyob rau hauv lub welded chaw yog: tsis muaj fusion, tsis tiav allergic, ntes, porosity, slag inclusions. Nws yog ib cov kev ua txhaum zoo qhia soj ntsuam siv ultrasound.

Options ultrasound kev tshawb fawb

Thaum lub sij hawm, lub pov thawj txheej txheem tau txais ob peb zoo txoj kev rau kev kawm cov welded pob qij txha. Ultrasonic xeem muab heev ib tug xov tooj ntawm cov kev xaiv nyob rau hauv kev saib xyuas ntawm acoustic kev tshawb fawb ntawm cov hlau lug, tab sis qhov loj tshaj tej chaw tau txais:

• Ncha txoj kev.
• Duab ntxoov ntxoo.
• Daim iav-duab ntxoov ntxoo txoj kev.
• Ncha daim iav.
• Delta txoj kev.

Txoj kev naj npawb ib

Feem ntau cov feem ntau nyob rau hauv lub lag luam thiab lub railways siv ncha mem tes txujci. Nws yog vim hais tias nws thiaj paub tias yog ntau tshaj li 90% ntawm cov kho raws, uas ua tau vim cov ntaubntawv povthawj siv thiab tsom xam ntawm yuav luag tag nrho cov Pib ntsais koj teeb reflected los ntawm cov saum npoo kev kho raws.

Los ntawm nws tus kheej, qhov no txoj kev yog raws li nyob rau hauv lub sounding hlau khoom pulses ntawm ultrasonic deeg thiab lawv tom ntej sau npe.

Qhov zoo ntawm no txoj kev yog:

- tau ntawm ib tug-txoj kev nkag tau mus rau cov khoom;

- haum siab rhiab heev rau hauv tsis xws luag;

- lub siab tshaj plaws muab tso rau cov neeg ntawm lub kuaj kho raws.

Txawm li cas los, muaj drawbacks, xws li:

- tsawg kuj mus cuam Reflector nto;

- lub muaj zog dependence ntawm lub teeb liab amplitude los ntawm ib tug kho raws qhov chaw nyob.

Piav soj ntsuam txhais tau tias los ntawm ib tug parcel nyob rau hauv cov khoom finder ultrasonic pulses. Tau txais lub teb lub teeb liab tshwm sim lawv zoo sib xws los ob crawler. Lub teeb liab yuav thaws rov los ncaj qha los ntawm lub tsis xws luag thiab nyob rau sab saum npoo ntawm ib sab cov khoom (hlaws).

duab ntxoov ntxoo txoj kev

Nws yog raws li nyob rau hauv ib tug ncauj lus kom ntxaws tsom xam ntawm lub amplitude ntawm lub ultrasonic co kis los ntawm lub transmitter mus rau lub receiver. Nyob rau hauv lub rooj plaub uas muaj ib tug txo nyob rau hauv no qhov taw qhia, nws qhia tias cov muaj ib tug kho raws. Qhov ntau dua qhov loj ntawm lub defect yuav me dua cov amplitude ntawm lub teeb liab tau txais los ntawm lub receiver. Yog xav tau ntaub ntawv yuav tsum tau nyob coaxially emitter thiab receiver rau ob tog ntawm lub xeem kwv. Qhov tsis zoo ntawm no technology yuav suav hais tias tsis muaj rhiab heev tiv tiag ncha txoj kev thiab complexity ntawm kev sojntsuam orientation (piezoelectric transducer) txheeb ze rau lub hauv paus ray ntawm cov tawg qauv. Txawm li cas los, muaj zoo uas muaj nyob rau hauv kuj mus cuam tshuam, tsis tshua muaj lub teeb liab amplitude, nyob ntawm seb lub defect qhov chaw, tsis muaj tuag tsam.

Daim iav-duab ntxoov ntxoo txoj kev

Qhov no ultrasonic feem ntau siv rau kev tswj xyuas welded ua ke qhov cuab lub zog pob qij txha. Lub ntsiab hais txog hais tias lub defect yog kuaj, yog lub attenuation ntawm lub teeb liab amplitude, uas yog reflected los ntawm cov lus rov nto (feem ntau yog hu ua cov hauv qab). Lub ntsiab kom zoo dua ntawm txoj kev - ib tug ntshiab nrhiav kom tau ntawm ntau yam tsis xws luag, dislocation uas yog lub hauv paus weld. Tsis tas li ntawd, txoj kev yog tsiag ntawv los ntawm tseem ib-txoj kev nkag tau mus rau lub leeg los yog kev nthuav dav.

Ncha-iav txoj kev

Cov ntau npaum variant ntawm mas txheej txheem tebchaws tsis xws luag. Xyuas yog ua los ntawm txhais tau tias ntawm ob probes uas tsiv mus raws tus nto nyob ze ntawm lub leeg nyob rau ib sab ntawm nws. Yog li lawv lub zog yog ua nyob rau hauv xws li ib tug txoj kev raws li rau kev txhim kho ib tug kev sojntsuam teeb liab faib los ntawm lwm sojntsuam thiab muab ob npaug rau thaws rov los los ntawm uas twb muaj lawm kho raws.

Lub ntsiab kom zoo dua ntawm txoj kev: nws muaj peev xwm yuav siv tau los soj ntsuam qhov zoo tsis xws luag, qhov loj ntawm uas tshaj 3 hli, thiab yog deflected nyob rau hauv ib ntsug dav hlau los ntawm ntau tshaj 10 degrees. Qhov tseem ceeb tshaj - siv AED nrog tib rhiab heev. Xws li ib tug xaiv yog nquag siv ultrasound mus xyuas lub tuab-walled khoom thiab lawv welds.

Delta txoj kev

Hais tias ultrasonic kuaj ntawm welds siv ultrasonic zog reradiated kho raws. Transverse yoj, uas ntog rau hauv defect, tej reflected daim iav, cov hloov dua siab tshiab rau hauv ib tug longitudinal thiab re-emits lub diffracted yoj. Cov no ib tug capture ntawm yam yoj sojntsuam. Ib tug disadvantage ntawm txoj kev yuav suav hais tias ib leeg cheb es siab complexity ntawm seev suab ntawm tau txais Pib ntsais koj teeb thaum lub sij hawm cov kev tswj ntawm welded pob qij txha mus rau ib tug tuab ntawm 15 millimeters.

Qhov zoo ntawm ultrasound thiab cov subtleties ntawm nws daim ntawv thov

siab zaus welds kev tshawb fawb nrog lub suab - yog, nyob rau hauv qhov tseeb, uas tsis yog-tug los soj ntsuam, vim hais tias txoj kev no yog tsis muaj peev xwm ua rau muaj kev puas tsuaj rau cov khoom mus kuaj qhov chaw, tab sis heev meej no muaj cov tsis xws luag. Tsis tas li ntawd, tshwj xeeb mloog yuav tsum tau tus nqi qis ntawm cov neeg ua haujlwm thiab lawv cov qib high tiav ceev. Nws tseem yog ib qho tseem ceeb tias cov qauv no yog kiag li muaj kev nyab xeeb rau tib neeg noj qab haus huv. Tag nrho cov kev tshawb fawb co thiab welds yog nqa tawm nyob rau hauv lub hauv paus ntawm ultrasound nyob rau hauv ntau ntawm 0.5 MHz mus rau 10 MHz. Nyob rau hauv tej rooj plaub, tej zaum nws yuav nqa tawm tej hauj lwm siv ultrasonic tsis muaj ib zaus ntawm 20 MHz.

Analysis ultrasonically Weld yuav tsum tau muaj nrog nws lus los ntawm ib tug tag nrho pawg ntawm cov kev npaj kev ntsuas, xws li tu los yog qhov chaw ntawm qhov kev kuaj weld, thov ib tug tswj feem ntawm cov kev hu kua (kua tshwj xeeb lub hom phiaj, glycerin, tshuab roj). Tag nrho cov no yog ua li cas los xyuas kom meej kom zoo ruaj khov acoustic sib cuag, uas nws thiaj li muab lub yam duab ntawm tus dais.

Tsis muaj peev xwm mus siv, thiab disadvantages

Ultrasonic xeem yog kiag li pab tsis tau yus mus siv rau kev soj ntsuam ntawm Vuam hlau tebchaw muaj ib coarse qauv (e.g., cam khwb cia hlau los yog austenitic weld nrog ib tug tuab loj dua 60 millimeters). Thiab tag nrho vim hais nyob rau hauv xws li mob muaj yog ib tug heev muaj zog dispersion thiab attenuation ntawm ultrasound.

Tsis tas li ntawd, nws tseem tsis tau mus siab tuab unequivocally kuaj kho raws (tungsten menyuamuas, thiab cov slag menyuamuas al.).