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(cè)
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(cè)。

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(duì)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(méi)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(guò)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(duì)于限定區(qū)域的缺陷檢測(cè)，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(cè)。
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(guò)對(duì)界面回波和幾何回形狀回波之間的回波信號(hào)評(píng)估來(lái)分析產(chǎn)品部件，例如工件邊緣回波，開(kāi)孔之類的回波是來(lái)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(wàn)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(wú)損，當(dāng)前檢驗(yàn)草案主要依賴于物理拆卸對(duì)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(guò)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(cè)演員可以從螺栓面或者錐形面任一面進(jìn)行檢測(cè)，顯示的扇形圖來(lái)自于腐蝕擴(kuò)展的評(píng)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(duì)未來(lái)檢測(cè)提供一種規(guī)劃方案。

圖2螺栓和墊片法蘭的檢測(cè)

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(kāi)始向密封墊圈延伸。第三張圖片上的圓圈顯示了檢測(cè)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(cè)等級(jí)

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(wú)任何損壞，該檢測(cè)探測(cè)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(duì)螺栓缺陷區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，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(cè)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(cè)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(cè)單個(gè)螺紋， 帶有缺陷區(qū)域的反射信號(hào)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(cè)等級(jí)和檢測(cè)幾率

2減少現(xiàn)場(chǎng)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(cè)技術(shù)用來(lái)檢測(cè)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(kāi)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(cè)設(shè)備

方案

圖2聲透射位置

測(cè)試的先決條件是能夠接觸到渦輪葉片。 通過(guò)產(chǎn)生表面波來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)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(cè)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(guò)掃查II和III,對(duì)葉片末端沒(méi)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(cè)的特殊特征

1對(duì)從表面（邊緣）開(kāi)始的裂紋和其他損傷部位檢測(cè)，可以獲得較高的靈敏度。

2處于以上的檢測(cè)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(chǎng)檢驗(yàn)證明將探頭耦合在固定的位置進(jìn)行檢測(cè)，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(duì)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(duì)葉片邊緣的檢測(cè)更容易。

優(yōu)點(diǎn)：

1確保高質(zhì)量的檢測(cè)等級(jí)

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(cè)

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(cè)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(guò)從斜面或者齒輪齒根部增長(zhǎng)的裂縫通過(guò)采用接觸相控陣列探頭扇形掃描進(jìn)行檢測(cè)。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(cè)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(cè)，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(cè)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(cè)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(hào)，是來(lái)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(cè)及探測(cè)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(guò)去，工件需要經(jīng)過(guò)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(cè)通常用于檢測(cè)每一個(gè)沒(méi)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(hào)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�，由于綠色部分的晶粒結(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(cè)時(shí)，由于工件電阻率的變化，會(huì)導(dǎo)致輸出的信號(hào)變化，從而進(jìn)行分類。

檢測(cè)技術(shù)：儀器首先要經(jīng)過(guò)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(cè)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(hào)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(hào)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(cè)

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(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行比較

4、對(duì)工間進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)