高温压力容器超声波检测关键技术研究

发布时间：2021-06-01 02:22

　　超声波检测技术是目前使用最多、研究最广泛的一种无损检测技术,是通过对超声波受影响程度和状况从而探测被检测材料性能和结构变化的技术。超声波检测技术可以精确确定内部缺陷的大小、位置、取向、埋藏深度、性质等参量,被广泛应用于各种工程材料、零部件、结构件等内部缺陷检测。但是这些检测大多都是在常温下进行的,在高温环境下的超声检测使用很少,超声波在温度变化时的检测理论研究也很少见。本文首先分析和研究了超声波横波声速的测量方法,得到在20℃～450℃范围变化内,超声波在压力容器常用钢16MnR钢内的横波传播速度值,按其趋势拟合了速度规律关系式。讨论了由于温度变化导致的热膨胀、弹性模量、泊松比和密度的变化造成的对速度测量误差的影响,并给予了修正。其次分析了超声波斜探头的K值、近场长度、波束指向角的原理和方法,得到了0℃～60℃范围内超声纵波速度在有机玻璃内随温度变化的规律,并按其趋势拟合了速度规律关系式。结合横波声速的变化规律,得出了超声波斜探头的K值、近场长度、波束指向角的变化规律,并结合理论进行了现场实验。最后研究了双边带调制波、检波原理、相关检测原理和LabVIEW图形化软件原理和方法,进行了基... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

斜射法检测的几何关系

当入射角大于第一临界角时，第二介质中只有波声速 CS2大于第一介质中的纵波声速 CL1，那么于纵波入射角 A1。当纵波入射角 A1增大到一定程度没有折射横波，此时的入射角称为第二入射角。声横波换能器，是将纵波倾斜入射到界面上，使得之间，通过波型转换来实现横波检测的。选择换能小于所检测工件中的横波声速，有 CL1<CS2，即 B1> 所示。

图 2.1 声速测量装置图回传播的时间 t 和声波传播的路程 2L，声速可以简单表2SLVt= ，超声波仪器通过探头发射超声波，通过不同角度的MnR 钢试块，沿原路返回被超声波探头接收。测量声波下测量声程换算为声速，测量装置示意图见图 2.1。和数据拟合波来回传播的时间和声波传播的路程通过公式（2-2）计表 2-1 不同温度下的横波声速度T (℃) 20 50 100 150 200速TV (m/s) 3225.4 3175.3 3170.6 3156.6 3110.5


本文编号：3209472