In our Application Reports 06/97 and 07/97, we reported on ultrasonic testing of brake linings and of bonded joints in brake bodies.
在應(yīng)用報(bào)告06/97 和07/97中，我們講述了在制動(dòng)體中粘接接頭和制動(dòng)襯片的超聲檢測
The present case deals with testing of brake bodies, consisting of a steel base plate, a welded-on grid mat as bonding agent and the sinter-fused braking substance (friction lining),
下圖展示一個(gè)焊接上的網(wǎng)格墊作為粘接劑，鋼基體和燒結(jié)熔融的制動(dòng)物質(zhì)組成的制動(dòng)體檢測。

SOLUTION:方案                                   
The present brake lining structure with its extremely high sound absorption and scattering calls for the through-transmission technique using a test frequency of 100 kHz. We recommend the use of the probes type B 0,1 NN for this application case. This probe type enables a dry and point-to-point coupling.
由于制動(dòng)襯片結(jié)構(gòu)具有很高的聲吸收和散射，因此需要頻率為100khz的穿透法技術(shù)，推薦使用B0型1 NN 探頭，這種探頭類型能夠?qū)崿F(xiàn)干式和點(diǎn)對點(diǎn)耦合。
In order to ensure uniform coupling conditions, it is necessary to have a device enabling to reach a pressure force of ~100 N.

為了確保耦合的均勻，需要一個(gè)能夠達(dá)到100N壓力的設(shè)備

In the case of cracks and bonding defects, a low through-transmission amplitude is obtained due to the reduced acoustic transmittance. On the other hand, a high sound amplitude indicates a flaw-free area.
有裂紋和粘接缺陷的存在情況下，由于降低了聲能的穿透性能，穿透技術(shù)得到的波幅會(huì)很低，另一方面，在沒有缺陷的區(qū)域穿透技術(shù)得到的聲波波幅會(huì)很高。

The following figure is an example of the distribution of the through-transmission amplitude (in % screen height) over the lining surface, obtained by point scanning.
下圖是通過點(diǎn)掃，在襯面上獲得穿透法波幅高度（示波屏高度百分比）分布的舉例

SUITABLE EQUIPMENT:
設(shè)備

Ultrasonic flaw detectors: USM 22L  USD 10NF
超聲儀器
Probe:     B 0,1 NN  (transmitter and receiver)
探頭

Because of the defined flaw area, scanning in a fixed probe position is sufficient for the flaw detection using the H5K probe's large sound beam which is additionally expanded by being reflected from the curved backwall.
對于限定區(qū)域的缺陷檢測，H5K探具有較大的聲束寬度，被曲面反射后有更進(jìn)一步的聲束擴(kuò)散，所以用H5K探頭在一個(gè)固定的位置足夠?qū)θ毕葸M(jìn)行檢測。
The component analysis is carried out by evaluating the flaw indications between the interface echo at sound entry and the indications from the geometry, such as edges – openings – holes.
通過對界面回波和幾何回形狀回波之間的回波信號評估來分析產(chǎn)品部件，例如工件邊緣回波，開孔之類的回波是來自幾何形狀回波。
Typical CRT screen displays
CRT屏幕顯示

SUITABLE EQUIPMENT:
適用的設(shè)備

Ultrasonic flaw detector:設(shè)備 USD 15X
USD 15X double-rack (for dual-trace testing due to component geometry)

Probe:探頭     H 5 K

應(yīng)用

石化煉油廠和分流中心的管道系統(tǒng)包含成千上萬個(gè)腐蝕環(huán)境下的螺栓連接，這些設(shè)施的持續(xù)安全運(yùn)行需要定期檢查，以確保完整無損，當(dāng)前檢驗(yàn)草案主要依賴于物理拆卸對接頭進(jìn)行目視檢查或使用高端笨重復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的費(fèi)用。

圖1典型的管線系統(tǒng)

方案

GE歐洲解決方案中心提出了使用相空陣phasor XS的解決方案，通過使用標(biāo)準(zhǔn)的或者定制的相控陣探頭，此解決方案提供了一個(gè)便攜式、重量輕人工相控陣操作系統(tǒng)，可以輕松地適應(yīng)任何檢驗(yàn)草案，根據(jù)客戶的要求，檢測演員可以從螺栓面或者錐形面任一面進(jìn)行檢測，顯示的扇形圖來自于腐蝕擴(kuò)展的評估和在基于風(fēng)險(xiǎn)分析檢驗(yàn)計(jì)劃中使用。這有助于用最小的成本對未來檢測提供一種規(guī)劃方案。

圖2螺栓和墊片法蘭的檢測

此示例從螺栓的表面展示了螺栓和法蘭墊片配置檢查。探頭位于螺栓孔之間且聲束穿透密封面和管子的內(nèi)徑。左邊的圖像展示了預(yù)想的扇形掃描結(jié)果和并呈現(xiàn)了腐蝕面從內(nèi)徑開始向密封墊圈延伸。第三張圖片上的圓圈顯示了檢測到的表面腐蝕。一旦密封墊圈接觸到密封面則被認(rèn)為已經(jīng)損壞，需要更換。

一般解決方案條件:

1 PHASOR-XS

2相控陣探頭（5MHZ間隔1mm的16個(gè)晶片探頭）

3斜楔塊35度-75度

4節(jié)律軟件平臺(tái)

5標(biāo)準(zhǔn)的/定制的斜楔塊

優(yōu)點(diǎn)：

1便攜設(shè)備

2單人操作

3數(shù)據(jù)報(bào)告和存檔便捷

4確保高質(zhì)量的檢測等級

5改善工藝節(jié)約成本。

應(yīng)用

螺栓是大型建造物的重要組成部分，例如橋梁，海上平臺(tái)甚至建筑物，為了確保這種大型結(jié)構(gòu)的完整性，須在不移除螺栓的情況下定期檢查螺栓的螺紋有無任何損壞，該檢測探測腐蝕和裂紋，并且?guī)椭鷽Q定是否繼續(xù)使用或更換螺栓。

圖1螺栓損壞

方案

用相空陣直探頭的扇形掃描方式（例如+ 35度-35度）對螺栓缺陷區(qū)域進(jìn)行檢測，推薦使用操作頻率4MHZ的探頭可以得到最佳的分辨率，為了確保穩(wěn)定和均勻的耦合，也為了得打較好的檢測結(jié)果，探頭的直徑應(yīng)該和螺栓的直徑相匹配，這樣可以提高檢測的可靠性和準(zhǔn)確性。

圖2 B.SPA16& MB.SPA16

圖3 S-掃描

探針在螺栓上旋轉(zhuǎn)360°以致扇形掃描完全覆蓋螺紋。 左側(cè)圖顯示采用扇形掃查可以探測單個(gè)螺紋， 帶有缺陷區(qū)域的反射信號會(huì)顯著增加（紅色區(qū)域）

圖4非磨損性保護(hù)膜

為了確保穩(wěn)定和均勻的耦合，帶非磨損性保護(hù)膜的探頭允許在粗糙表面上使用并能增加探頭的使用壽命，并且保護(hù)膜應(yīng)與設(shè)計(jì)的圓形探頭相匹配。

一般解決方案條件:

1接觸式相控陣直探頭B4SPA16或M4SPA16

2設(shè)備：PHASORXS

3其他商業(yè)用途的相控陣設(shè)備也可以使用

優(yōu)點(diǎn)：

1確保高質(zhì)量的檢測等級和檢測幾率

2減少現(xiàn)場故障和潛在的風(fēng)險(xiǎn)

3改善工藝節(jié)約成本

應(yīng)用

在渦輪機(jī)維護(hù)期間，其他技術(shù)和超聲波檢測技術(shù)用來檢測由葉片邊緣和葉片表面腐蝕引起的損壞。因此，GE歐洲解決方案中心開發(fā)了一個(gè)用戶優(yōu)化的檢查系統(tǒng)，可靠地發(fā)現(xiàn)可能存在的缺陷。

圖1檢測設(shè)備

方案

圖2聲透射位置

測試的先決條件是能夠接觸到渦輪葉片。 通過產(chǎn)生表面波來進(jìn)行檢測。通過把探頭耦合到葉片根部區(qū)域并沿葉片末端方向掃查能夠達(dá)到最好的效果。進(jìn)行掃查沿著壓力面或吸力面（I）還是沿著葉片邊緣（前-后邊緣II和III）進(jìn)行取決于將被探測的缺陷方向。

設(shè)備要求:USD 15X, USM 36 & Probe: MWB 90-4

典型的顯示指示

通過掃查II和III,對葉片末端沒有缺陷的邊緣顯示和槽深度為0.5的參考缺陷進(jìn)行比較。

超聲波表面波檢測的特殊特征

1對從表面（邊緣）開始的裂紋和其他損傷部位檢測，可以獲得較高的靈敏度。

2處于以上的檢測目的，所以表面（邊緣）在聲波的傳播方向上不應(yīng)該有阻擋反射回波顯示的任何殘留耦合劑或者其他的殘留物。

3經(jīng)現(xiàn)場檢驗(yàn)證明將探頭耦合在固定的位置進(jìn)行檢測，不需要沿著縱軸移動(dòng)探頭，只需要繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)探頭就可以對缺陷進(jìn)行定位

4在探頭耦合面的切割一個(gè)導(dǎo)向槽（縱向槽），可以使對葉片邊緣的檢測更容易。

優(yōu)點(diǎn)：

1確保高質(zhì)量的檢測等級

2免除破壞性試驗(yàn)改善工藝節(jié)約成本

圖1：齒輪齒檢測

應(yīng)用：齒輪是重型設(shè)備日常操作和運(yùn)轉(zhuǎn)中的重要構(gòu)件。在拉鏟挖土機(jī)、卡車，挖土機(jī)及如礦石破碎機(jī)和輸送系統(tǒng)的加工設(shè)備中有不同的齒輪。經(jīng)常檢查其工況以檢測裂縫或者其他造成意外停機(jī)的缺陷是非常重要的。

解決方案：通過從斜面或者齒輪齒根部增長的裂縫通過采用接觸相控陣列探頭扇形掃描進(jìn)行檢測。推薦采用4MHz工作頻率以獲得缺陷的高分辨率圖像。為獲得高檢測覆蓋范圍，將探頭耦合每個(gè)齒的頂部及斜面。低斷面指尖探頭可以接近該斜面，且耐磨連接面在與金屬齒進(jìn)行接觸時(shí)防止探頭磨損，且不需要延遲塊

圖2：MB4FPA16

圖3：扇形掃描顯示齒輪齒根部的缺陷

如圖3，當(dāng)從齒斜面檢測，你能發(fā)現(xiàn)一個(gè)缺陷起源于齒輪齒根部。當(dāng)你上下移動(dòng)探頭，檢測到缺陷在扇形掃描的角位置移動(dòng)。

圖4：扇形掃描顯示斜面上的缺陷

如圖4，當(dāng)從齒輪齒頂部檢測時(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)一個(gè)處于齒輪齒斜面上的缺陷。由于這個(gè)缺陷位于聲束擊打到齒輪的邊沿位置，所以它被顯示在大的折射角度。在0°位置大的反射信號，是來自于齒輪底面反射。

解決方案基本信息：

直射波接觸式相控陣探頭MB4FPA16

超聲波相控陣探傷儀：Phsor XS

特點(diǎn)：

高質(zhì)量檢測及探測的能力

不需要延遲塊的直接接觸防磨損探頭

制造粉末金屬部件的關(guān)鍵因素之一是燒結(jié)，不正確燒結(jié)的部件將不具有適當(dāng)?shù)牟牧咸匦�，�?dǎo)致可能的部件故障，在過去，工件需要經(jīng)過破壞性試驗(yàn)以驗(yàn)證正確的燒結(jié)，但是只能在在每個(gè)批次的小樣本上進(jìn)行。渦流檢測通常用于檢測每一個(gè)沒有損壞的構(gòu)件并且非常及時(shí)。

方案：使用Phasec工業(yè)2200和一個(gè)50型號平表面探頭就可以區(qū)分適當(dāng)?shù)暮筒贿m當(dāng)?shù)姆勰┙饘俨牧希捎诰G色部分的晶粒結(jié)構(gòu)是不同于燒結(jié)部分的，材料的電阻率也發(fā)生了變化，當(dāng)用渦流檢測時(shí)，由于工件電阻率的變化，會(huì)導(dǎo)致輸出的信號變化，從而進(jìn)行分類。

檢測技術(shù)：儀器首先要經(jīng)過校準(zhǔn)才能區(qū)分好的和不好的工件，利用自動(dòng)或半自動(dòng)檢測根據(jù)相位角的變化區(qū)別燒結(jié)和非燒結(jié)的材料，在空氣中零點(diǎn)被設(shè)置并在屏幕的左邊顯示，當(dāng)探頭放置于合理的燒結(jié)部分，信號會(huì)以較低的幅度移動(dòng)到屏幕的右下角，當(dāng)探頭放置在不合理的燒結(jié)部分，信號會(huì)移動(dòng)到較高屏幕較高部位的右上角。

一般解決方案條件：

1、渦流設(shè)備

Phasec 2200i(PRN:072-100-072)

定位器2s(PRN:39I004)

Phasec2s(PRN:40I001

2、50＂表面探頭(PRN:632-763-002)

優(yōu)點(diǎn)：

1、不完全燒結(jié)或仍綠色成分的檢測

2、防止錯(cuò)誤生產(chǎn)的工件被進(jìn)一步加工或安裝

3、儲(chǔ)存和檢索數(shù)據(jù)對檢測樣品進(jìn)行比較

4、對工間進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測