渗透检测(penetrant testing,缩写符号为PT),又称渗透探伤,是一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。
根据所利用的超声波波型分类
目前工业超声波检测常用的超声波波型有:纵波、横波、瑞利波(表面波)、兰姆波(板波)以及爬波(表面下纵波),还有较新发展的导波以及相控阵所激发出来 的复合波型。应用不同超声波波型进行检测时,各自有不同的适用范围与检测工艺。
三.根据超声波进入被检工件的方式分类
1.接触法:超声波探头通过薄层的液体或流体耦合介质直接与被检工件的探测 面接触。
2.液浸法:主要是指采用水作为耦合介质,俗称为水浸法,超声波探头发出的 超声波经过一定厚度的水层再进入被检工件,超声波探头不与被检工件接触。在水 浸法中,按照作为耦合介质的水的施加方式,还分为全浸没法(被检工件与超声波 探头都完全浸没在水中)、局部水浸法(仅是被检工件上需要检测的部位局部浸没在 水中,通常超声波探头是全浸没或半浸入水中)、溢水法(被检工件上的检测面与** 声探头之间通过溢水耦合)、喷水柱法(被检工件上的检测面与超声波探头之间通过喷流水柱耦合)、水层或水间隙法(超声波探头与被检工件的检测面之间通过薄层水 耦合)等等。
接触法和水浸法是超声波检测中较主要应用的两种耦合方式,此外还有地毯法、 滚轮法等多种特殊的耦合方式。
3.空气耦合法:目前主要应用于飞机复合材料的低频超声检测。
四.根据所用超声探头的形式种类分类
主要分为:单直平探头法(含接触法与液浸法)、单斜探头法(接触法用,包括 横波、瑞利波、兰姆波、爬波探头)、单直聚焦探头法(含接触法与液浸法,点聚焦 与线聚焦)、单斜聚焦探头法(接触法用)、组合双晶探头法(含组合双晶直探头与 组合双晶斜探头)、双斜探头法、小角度单斜探头法以及众多的**探头检测方法(例 如铁轨**探头、小径管焊缝探伤**探头,以及导波探头、相控阵探头)等等。
五.根据超声波进入被检工件时声束轴线与入射面的角度关系分类
垂直入射(声束 轴线与探测面垂直)和倾斜入射(声束轴线与探测面法线有一定交角,可以对被检 工件进行倾斜入射纵波检测、横波检测、瑞利波检测、兰姆波检测、爬波检测…等 等)。
六.根据超声波检测系统发射与接收信号的通道数量分类
较常见的是单通道法,还有用于自动化与半自动化检测的多通道法(可达到2通道、4 通道、8 通道、10 通道甚至上百通道)。
液体渗透检测
液体渗透检测的基本原理,零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料后,在一段时间的毛细管作用下,渗透液可以渗透进表面开口缺陷中;经去除零件表面多余的渗透液后,再在零件表面施涂显像剂,同样,在毛细管的作用下,显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液回渗到显像剂中,在一定的光源下(紫外线光或白光),缺陷处的渗透液痕迹被现实,(黄绿色荧光或鲜艳红色),从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
渗透检测的优点有:
1、可检测各种材料;
2、具有较高的灵敏度;
3、显示直观、操作方便、检测费用低。
而渗透检测的缺点有:
1、不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件;
2、渗透检测只能检出缺陷的表面分布,难以确定缺陷的实际深度,因而很难对缺陷做出定量评价。检出结果受操作者的影响也较大。
一般来说,漏磁信号的大小取决于四个因素,即:
1、监测仪器本身性能,包括传感器及配套系统、预处理电路和信号分析系统。
2、实际缺陷的几何形状和特性。
3、仪器检测速度和被测部件运行状况(如是否受力等)。
4、被检部件的磁性。目前对漏磁信号处理的方法主要有时域的波形分析法(包括信号峰峰值和短程能量等)、频域分析方法、小波分析和神经网络等,这些方法更多的是针对特定工况的特定信息,采用检测信号与标准缺陷信号比较来进行缺陷分析,很少考虑到检测过程中不同因素对信号分析结果的影响,对缺陷类型、几何形状和部件工况等缺乏定量描述。
腐蚀缺陷漏磁检测是近年来在输油气管道、储罐底板检测中常见的一种有效方法。他通过测量被磁化的材料工件表面泄漏的磁场强度来判断工件缺陷的大小。
在被检工件表面没有缺陷且内部无夹杂物,从原理上讲磁通会全部通过被检工件;若存在缺陷,会导致缺陷处及其附近的磁阻增加,而使缺陷附近的磁场发生畸变,他们可分为三部分即:
1、大部分磁通在工件内部绕过缺陷。
2、少部分磁通穿过缺陷。
3、还有部分磁通离开工件的上下表面经空气绕过缺陷。