超声波检测仪可归属于以下大类:
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按检测原理分类
- 脉冲反射法检测仪:通过发射超声波,利用超声波在工件中的反射回波来检测缺陷。如超声探伤仪,当超声波遇到工件中的缺陷时,部分声波被反射回来,根据反射回波的幅度、位置、时间等信息来判断缺陷的大小、位置和性质。这是目前应用最广泛的一类超声波检测仪。
- 穿透法检测仪:探头在工件两对侧一发一收,根据超声波穿透工件后能量的变化来判断缺陷情况。这种检测仪可以探测薄的工件,传播路径短、衰减小,但对缺陷的定位和定量精度相对较低。
- 共振法检测仪:依据工件的共振特性来检测工件的厚度、材质等参数。当工件的厚度是入射波半波长的整数倍时,会发生共振,通过测量共振频率等参数来确定工件的相关特性,但这种方法目前在超声波检测中的应用相对较少。
- 衍射时差法(TOFD)检测仪:利用缺陷端点的衍射波信号与直通波或底面反射波信号的时间差来检测缺陷,具有较高的检测精度和可靠性,能够准确地检测出缺陷的位置和大小,常用于焊缝等重要部位的检测。
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按显示方式分类
- A型显示检测仪:以横坐标代表超声脉冲反射回波的传播时间(即探测深度),纵坐标代表回波脉冲的幅度。根据回波在屏幕上的位置和幅度,可以判断缺陷的位置和大小,能对缺陷进行定位和定量分析,但不能直观地显示出缺陷的形态和分布。
- B型显示检测仪:将探头发出的超声脉冲回波的幅度调制显示器亮度,并在显示器上以亮点的形式显示出被探工件的二维切面图像。可以直观地看到缺陷的形状、大小和分布情况,便于对缺陷进行定性和定量分析,适用于对大面积工件的快速检测。
- C型显示检测仪:通过探头的移动和电子扫描,将工件内部的反射信息以二维平面图像的形式显示出来,图像的横纵坐标分别代表探头在工件表面的位置。能够清晰地反映出缺陷在工件表面的投影位置和形状,对于表面和近表面的缺陷检测效果较好。
- 三维显示检测仪:可以获取和显示工件内部的三维结构信息,能够更全面、准确地检测出复杂形状工件内部的缺陷,为检测人员提供更丰富的检测数据和更直观的检测结果,但设备成本较高,技术也相对复杂。
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按超声波波形分类
- 纵波检测仪:使用纵波进行检测,纵波的质点振动方向与波的传播方向一致,传播速度较快,能够检测出与检测面平行或近似平行的缺陷,对平面形缺陷的检测灵敏度较高。
- 横波检测仪:利用横波进行检测,横波的质点振动方向与波的传播方向垂直,传播速度较慢,但能量较高,对与检测面成一定角度的缺陷有较高的检测灵敏度,适用于检测焊缝、管材等工件中的缺陷。
- 表面波检测仪:只能检测工件表面的缺陷,表面波的质点振动轨迹为椭圆,其传播速度与横波相近,但能量集中在工件表面,对表面开口裂纹等缺陷具有很高的检测灵敏度。
- 板波检测仪:主要用于检测薄板、薄壁管等工件中的缺陷,板波是在薄板中传播的一种特殊波形,其传播速度与薄板的厚度、材质等因素有关,对薄板中的微小缺陷有较好的检测效果。
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按应用领域分类
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工业无损检测超声波检测仪:包括超声探伤仪、测厚仪、TOFD检测仪等,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天、石油化工等行业,用于检测金属构件、焊接接头、压力容器等工件内部的缺陷和测量工件的厚度,以确保产品质量和安全。
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医疗诊断超声波检测仪:如A型超声诊断仪、B型超声诊断仪、M型超声诊断仪、彩色多普勒超声诊断仪等,主要用于人体内部器官、组织的检查和疾病的诊断,如心脏、肝脏、肾脏、胎儿等的检查,以及心血管疾病、肿瘤等疾病的诊断。
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科研教学用超声波检测仪:用于科研机构、高校等单位开展超声波相关的实验研究、教学演示等工作,帮助科研人员和学生深入了解超声波的产生、传播、接收等特性,以及超声波在不同介质和条件下的应用。
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其他领域专用超声波检测仪:如电磁超声检测仪、激光超声检测仪、超声显微镜等,分别应用于材料科学、光学工程、生物医学等领域,满足这些特定领域对高精度、高分辨率、非接触式检测等需求。
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总的来说,超声波检测仪的种类繁多,根据不同的分类标准可以分为不同的类别。用户在选择超声波检测仪时,应根据具体的检测需求、应用场景和预算等因素进行综合考虑。