PE管多探头超声无损检测系统研制及复合材料的超声检测研究,损检测技术与工业的发展是紧密联系的。超声无损检测作为无损检测的一部分起着非常重要的作用。
随着工业水平以及超声技术水平的提高,应用领域也是日益扩大。针对超声工程应用及超声检测方面的问题做了相关研究,主要内容包括: 设计并制作了大口径PE管多通道超声检测设备。PE管材质无毒,不腐蚀,不结垢,成本低,具有良好的柔韧性和熔接性。正是由于这一些优点,PE管开始受到广泛关注。在国内PE管近几年已应用于城市供水管道工程,并将在南水北调等大型工程中使用。但是PE管材在生产过程中,从保证管材质量和节约成本上考虑,生产设备必须有无损检测自动化系统对PE管厚度和断面圆度进行在线测量,并根据测量数据控制剂量喂料和圆度校正。针对以上问题,本文提出了一种应用于大口径PE管超声检测方法,并自主研发了大口径PE管多通道超声检测装置。本文首先对其原理设计及机械设计部分做了分析说明,进行了相关实验并对实验数据处理得到了较为直观的图像结果,最后提出了机械装置部分及处理软件部分的改进建议。应用宽频超声自动扫描成像技术对复合材料或复合结构进行了检测研究。 热波无损检测实验室在ITER(国际热核聚变反应堆)第一壁的结合质量研究方面做了大量的工作,在此基础上做了进一步研究。首先,以数字化超声C扫描结果显示Be/Cu试件的结合质量情况,应用这种检测办法,不仅可以检测出最小的1mm人工缺陷,而且检测了非人工缺陷。其次,用更耐热冲击的石墨代替Be做了检测试验,制作了石墨/Cu试件,采用宽频超声的相位信息来判断其结合质量,可以减少误判。再次,制作了SS/Cu试件,并改善了由于声反射镜有机玻璃管径过小引起的声散射问题。
对PE管复合材料或复合结构其他研究包括:对飞机加强板腐蚀缺陷的检测,用不同的颜色表示其厚度差别,从而得到C扫描图像。对其他材料的检测,包括蜂窝结构、钛金属薄板、激光焊缝的检测,是用不同的颜色表示在某一个界面的回波幅度差别并形成图像,从而判断其内部状况。应用超声C扫描检测的同时,也应用其他检测手段做了相关研究,大部分对比实验得到了类似的结果,充分说明超声C扫描检测的可靠性。这种检测方法直观易懂、耦合稳定、可以对检出的缺陷做定量测量,因此它必将在研究领域得到广泛应用,但由于其实验条件限制,实际工程应用的展开还有待深入发展。