双轨式钢轨探伤仪的分析与应用

文章对双轨式钢轨探伤仪工作原理以及结构组成进行了系统介绍,采用有限元方法计算了双轨式钢轨探伤仪车轮、车轴和车架强度,对双轨式钢轨探伤仪现场应用进行了论述。研究结果表明,双轨式钢轨探伤仪基于超声波原理对钢轨进行探伤,超声波检测系统是仪器的核心组成部分;双轨式钢轨探伤仪的车轮、车轴以及车架强度能够满足安全性要求;双轨式钢轨探伤仪在现场应用其伤损检出率大于90%,且夜间使用效果良好。

宽厚板在线探伤仪适应性改造

宽厚板生产线采用的在线超声波自动探伤仪主要用于检测钢板内部的分层、疏松、偏析、夹杂、夹渣等缺陷。由于设备老化严重,原厂家已破产无法提供技术支持,设备故障频次增多,导致探伤图形波动大,无法满足风电钢、容器钢、桥梁钢等钢板在线探伤需求。特别是在2019年北极LNG2项目的两次现场审核中,业主提出了关于在线探伤设备连续稳定运行能力的整改建议,对莱钢厚板产品的探伤准确性产生了质疑。此外,原有的在线探伤设备效率低下,制约了剪切线的产能提升。因此,为了提高宽厚板产品的质量和接单能力,进一步增强其竞争力和经济效益,并解决剪切线产能瓶颈问题,需要对在线探伤系统进行升级改造。

双轨式钢轨超声波探伤仪一次波和二次波70°超声波换能器检测效果对比分析

为深入了解采用双轨式钢轨超声波探伤仪检测钢轨伤损的效果,对比分析一次波和二次波轮式探头中70°超声波换能器布置,模拟计算的声场覆盖范围,以及钢轨伤损检测效果。结果表明,采用一次波和二次波轮式探头,均能检测钢轨伤损;采用一次波轮式探头检测时,检测范围在钢轨轨头两侧存在盲区,而采用二次波轮式探头检测时,检测范围能够覆盖整个钢轨轨头,还能检测出钢轨鱼鳞伤下的小核伤。

超声波探伤仪发展简史

无损检测学会促进无损检测仪器器材发展工作委员会于1996年5月在江苏宜兴召开了工作委员会会议,委员们议论了我国无损检测仪器器材不论在品种方面,还是在仪器功能方面以及在质量上都有喜人的进展,但也存在不少问题.工作委员会认为有必要在学会会刊上系统介绍常规无损检测技术对仪器器材性能上的要求,以引起仪器器材生产厂对其重视和改进,同时也引起无损检测人员对仪器器材基本性能要求的重视,其目的是如何提高无损检测的可靠性.因此,工作委员会与本刊编辑部研究决定开辟本专栏.

CTS-46型超声波探伤仪的研制

本文介绍一种新型的多通道超声波探伤仪——CTS-46型六通道超声波探伤仪,仪器的主要性能、测试结果及现场试用报告表明CTS-46型超声波探伤仪抗干扰性能强、探伤灵敏度高、结构紧凑、实用性好,适用于超声波自动探伤。

基于EMAT技术的轮对踏面探伤仪

简述电磁超声换能器(EMAT)的结构组成及产生表面波的机理,分析了基于电磁超声表面波的车轮踏面缺陷检测原理。设计了基于电磁超声表面波的轮对踏面探伤仪,该探伤仪采用DSP+CPLD结构,构成数据处理、逻辑控制核心单元,信号由功率合成单元进行功率放大并与EMAT探头做输出匹配,提高输出功率;DSP系统完成超声波信号的数据处理及缺陷分析功能。最后对人工缺陷轮对和自然缺陷轮对进行试验,结果表明:检测过程无需耦合剂、无需沿踏面扫查,即可快速实现对轮对踏面表面及近表面10 mm范围内的车轮径向裂纹和大尺寸踏面剥离缺陷进行检测。

小波变换在超声探伤仪检测回波处理中的应用

超声检测时探伤仪的电噪声和被检粗晶材料的散射噪声严重影响检测回波的信噪比。研究小波变换软阈值去噪方法在超声检测回波处理中的应用。在分析仪器电噪声、材料散射噪声和缺陷回波的小波变换特性的基础上 ,提出一种用一个尺度间变化的门限阈值来抑制噪声回波的小波变换系数再重构检测回波的方法提高信噪比。距离 -波幅 -当量曲线测定实验结果表明 ,该方法具有很好的去噪效果 ,处理后的回波损失小 。

基于漏磁原理的储油罐罐底探伤仪

叙述了漏磁探伤的基本原理，介绍了基于漏磁原理的储油罐罐底探伤仪的系统结构及各部分主要功能，该设备检测方便高效，结果准确直观．

一种低剂量X射线探伤仪研制

传统的X射线探伤仪由于采用直流光源 ,产生的剂量较大 ,长期使用对人损伤较大。介绍了由脉冲X射线源、记录系统和计算机组成的低剂量X射线探伤仪 ,它具有仪器剂量小 ,重量轻 ,成像质量高的特点。目前已应用到工业探伤领域。

基于VC++的超声探伤仪发射端信号测量与处理系统

为提高超声波探伤仪在使用中的可靠性和准确性,设计了探伤仪发射端性能参数测量系统,实现探伤仪发射端输出特性各项参数的测量和校准。系统以工控机(IPC)为核心,采用PCI-5124采集卡进行探伤仪发射端输出信号的采集。基于VC++平台,设计了测量系统人机交互界面,实现了数据采集控制及各项测量参数的信号处理算法。测试结果表明:系统可对超声探伤仪发射端输出的脉冲峰峰值、脉冲上升时间与持续时间、脉冲重复频率、中心频率、带宽以及发射端等效输出阻抗等特性参数进行测量与校准。

钢管磁法高速探伤仪的研制

钢管壁承压２０ＭＰａ以上，管子内外壁受油、泥严重污染，管壁上各类缺陷多、危害大。根据对铁磁性钢管施加稳恒磁场和缺陷使通过管壁磁通变化、并在油管表面产生漏磁场的原理形成的钢管高速探伤仪，具有检测钢管内外壁裂纹、腐蚀坑点、通孔等缺陷的功能。其检测速度为１５～５０ｍ／ｍｉｎ；检测灵敏度Ｄ１．０ｍｍ人工通孔；检测直径５０～１５０ｍｍ；操作简单、运行稳定和检测可靠等。

数字化超声探伤仪中超声信号高速采集技术

探讨了数字式超声探伤仪设计中一种对超声信号进行高速采集技术。根据超声回波信号重复性的特点,利用一只高速A/D(60MHz)转换芯片在N组特定时序信号的控制下对超声回波信号进行采集,并在CPLD(复杂可编程逻辑器件)的控制下实现高速数据缓冲存储,再利用相位合成技术对转换后的N组数据进行数据合成与波形重建,从而实现了数倍于A/D转换芯片速率的高速数据采集,达到等效A/D转换速率N×60MHz。该方案成本低,可靠性高,尤其适合于高速、高准确度的超声无损检测系统中。

智能化便携式钢丝绳探伤仪研究

本文分析了钢丝绳损伤的基本类型和无损检测的原理,介绍了一种新型的采用双MCS-51单片机结构的智能型钢丝绳探伤仪,该仪器可检出小于钢丝绳总横截面积0.1％的断面断面损失对内、外部断丝出率大于90％,并提供了友好的用户界面,使用极为方便。

基于正交试验的钢丝绳探伤仪结构参数优化

在钢丝绳损伤检测中,探伤仪结构设计对钢丝绳损伤检测精度至关重要。针对现有基于电磁的钢丝绳探伤仪各结构参数及参数各种组合研究不充分的问题,提出了一种基于正交试验的钢丝绳探伤仪结构参数优化方法。基于径向磁环磁场分布的理论数学模型和等效磁路理论模型,分析得出影响钢丝绳探伤仪检测精度的结构参数有磁铁长度、磁铁厚度、衔铁厚度、衔铁长度和倒角参数。通过正交试验方法研究了各参数之间的影响等级及影响显著性:各参数对钢丝绳探伤仪检测精度的影响等级为磁铁厚度、磁铁长度、衔铁长度、衔铁厚度和倒角情况,磁铁厚度、磁铁长度和衔铁长度影响显著,在设计钢丝绳探伤仪时应优先考虑,衔铁厚度及倒角显著性不强,可以忽略;磁铁厚度和磁铁长度(<70 mm)的影响随着水平的增长整体呈正相关关系,随着磁铁厚度和磁铁长度的增大,检测精度会明显提升;而衔铁长度整体呈负相关关系,长度越长,检测精度越差。根据上述分析结果,确定了钢丝绳探伤仪各参数优化数值,并对优化前后的钢丝绳探伤仪的磁力线分布、磁场分布及径向、轴向各相位磁感应强度的分布进行对比验证。结果表明:基于正交试验优化后的钢丝绳探伤仪,磁力线分布均匀,对钢丝绳的励磁效果达到2 T以上,漏磁信号明显,不同相位下的损伤信号区别较大;与优化前的钢丝绳探伤仪相比具有磁感应强度大幅度提高、空域分布明显改善、对传感器位置(提离值)的要求相对宽泛的优势,径向检测精度提升了40%左右,轴向检测精度提高约80%,对钢丝绳损伤的感知效果明显提升。

数字超声波探伤仪发射电路的参数分析

通过介绍数字探伤仪内部电路系统的组成和具体的性能指标,进一步分析研究超声发射电路的工作原理和参数要求。在理论推导基础上,详细分析电路中电阻、电容和激励脉冲之间的关系。对发射电路进行了仿真和测试,结果表明设计的发射电路能够产生理想的激励脉冲,具有实用价值。

一种基于33250A型信号源的数字超声探伤仪水平线性误差测试方法

针对数字式超声探伤仪水平线性误差的准确测试,提出一种方法,即基于33250A型函数信号发生器,利用其函数信号发生器外部触发延时输出的功能模拟超声探伤仪水平线性的距离,可以准确地测试数字式超声探伤仪的水平线性误差。通过实验设计和实验数据验证,结果表明:该方法有效可行,可为超声探伤仪的水平线性误差测试提供参考。

基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪研究

针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍尔元件的输出电压波形判断钢丝绳是否存在损伤。为了进一步提高该探伤仪检测的准确度,优化了霍尔元件的轴向、周向和径向布置方式:利用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化情况进行仿真,根据仿真结果确定霍尔元件的轴向布置方式,霍尔元件的轴向位置选择布置在探伤仪的中心位置;为了消除钢丝绳的股间效应,对霍尔元件的周向布置进行了计算与设计,当2个检测点的周向距离为29mm时可基本消除股间效应的影响;采用改变提离距离的方法研究了霍尔元件的径向布置,钢丝绳运动过程中会产生抖动,为防止钢丝绳与霍尔元件产生接触导致设备损坏,需根据钢丝绳的抖动情况选择合适的提离距离布置霍尔元件。实验结果表明,该探伤仪可以根据钢丝绳损伤处信号突变情况准确检测钢丝绳是否发生损伤。

超声探伤仪检波电路的新方案

该文提出了用宽带跨导放大器构成超声探伤仪检波电路的新方法,并将两种用MAXIM宽带跨导放大器构成的检波器与运放构成的精密检波器和平衡调制/解调器构成的同步检波器作了比较。给出了3种检波电路的PSPICE仿真结果。