gis超声波检测技术讲解 声波测绘

超声检测原理是什么？

超声检测（Ultrasonic Testing），业内人士简称UT，是工业无损检测（Nondestructive Testing）中应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术，可以用于产品制造中质量控制、原材料检验、改进工艺等多个方面，同时也是设备维护中不可或缺的手段之一。

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2 超声检测主要的应用是检测工件内部宏观缺陷和材料厚度测量。按照不同特征，可将超声检测分为多种不同的方法：

2.1 按原理分类：超声波脉冲反射法、衍射时差法（Time of Flight Diffraction，简称TOFD）等。

2.2 按显示方式分类：A型显示、超声成像显示（B、C、D、P扫描成像、双控阵成像等）。A型显示的超声波脉冲反射法是五大常规无损检测技术之一，其他四种是：射线检测（Radiographic Testing）：射线照相法、磁粉检测（Magnetic Particle Testing）、渗透检测（Penetrant Testing）、涡流检测（Eddy Current Testing）。

3 超声检测原理，本质上是利用超声波与物质的相互作用：反射、折射和衍射。

3.1 什么是超声波？我们把能引起听觉的机械波称为声波，频率在20-20000Hz之间，而频率高于20000Hz的机械波称为超声波，人类是听不到超声波的。对于钢等金属材料的检测，我们常用频率为0.5~10MHz的超声波。（1MHz=10的六次方Hz）

3.2 如何发出和接收超声波？超声检测用探头的核心元件是压电晶片，其具有压电效应：在交变拉压应力的作用下，晶体可以产生交变电场。当高频电脉冲激励压电晶片时，发生逆压电效应，将电能转换成声能（机械能），探头以脉冲的方式间歇发射超声波，即脉冲波。当探头接受超声波时，发生正压电效应，将声能转换成电能。

3.3超声检测所用的常规探头，一般由压电晶片、阻尼块、接头、电缆线、保护膜和外壳组成，一般分为直探头和斜探头两个类别，后者的话通常还有一个使晶片与入射面成一定角度的斜锲块。

超声波检测的原理

超声波检测是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。

脉冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜射探伤时用横波。脉冲反射法有纵波探伤和横波探伤。在超声波仪器示波屏上，以横坐标代表声波的传播时间，以纵坐标表示回波信号幅度。

对于同一均匀介质，脉冲波的传播时间与声程成正比。因此可由缺陷回波信号的出现判断缺陷的存在；又可由回波信号出现的位置来确定缺陷距探测面的距离，实现缺陷定位；通过回波幅度来判断缺陷的当量大小 。

扩展资料：

超声波检测优点：

1、适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测

2、缺陷定位较准确

3、对面积型缺陷的检出率较高

4、灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷

5、对人体及环境无害

6、不破坏样品

参考资料来源：百度百科-超声波检测

什么是超声导波检测技术

超声导波检测技术是采用机械应力波沿着延伸结构传播，传播距离长而衰减小。超声导波检测技术广泛应用于检测和扫查大量工程结构，特别是全世界各地的金属管道检验。有时单一的位置检测可达数百米。同时超声导波检测技术还些应用于检测铁轨、棒材和金属平板结构。

管道的导波测试，低频率传感器阵列覆盖管道的整个圆周，产生的轴向均匀的波沿着管道上的传感器阵列的前后方向传播。扭转波模式是最常使用的，纵向模态的使用有所限制。设备运用传感器阵列的脉冲设置激发和探测信号。

在管道横截面变化或局部变化的地方会产生回波，基于回波到达的时间，通过特定频率下导波的传播速度，能准确地计算出该回波起源与传感器阵列位置间的距离。

导波检测使用距离波幅曲线修正衰减和波幅下降来预计从某一距离反射回的横截面变化。距离波幅曲线通常通过一系列已知的反射体信号波幅例如焊缝进行校准。

扩展资料：

超声导波检测技术的优越性：

1、只要在管道上某一段部位（约0.5米长）安装探头卡环，便可对卡环两侧各数十米长度的管道进行100%的快速检测。

2、可以检测空中和水下管道而无需在空中或水下作业 。

3、可以检测被保温或绝热材料包覆的管道，除安放探头的位置外，无需破坏包覆层。

4、可以检测难以接近区段的管道，例如有管夹，支座，套环的管段，被墙壁，容器壁，其它管子或结构件阻碍的管段，桥梁下的管道以及穿越道路，堤坝的管道，而无需破坏造成障碍的结构。

5、可在运行状态下进行在线检测。

6、检测现场无需用电，无污染、不影响周围工作，2~3人即可进行操作，每天检测长度达5公里(视现场条件)。

参考资料来源：百度百科—导波检测

GIS局部放电超声波检测结果分析时,应统筹考虑哪些测试信息,确定是否存在放电？

对于运行中的 gis 设备，可以使用超高频和超声波原理检测局部放电。此外，还可以检测 gis 气室中的气体成分，以确定是否存在 sf6六氟化硫的分解产物。据我所知，德国 pdsg 公司生产的 aiacompact pd 探测器，是专门用来检测正在运行的 gis 中的 pd。请参阅。

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