[实用新型]一种微裂纹无损检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，特别涉及一种微裂纹无损检测装置。

背景技术

国民经济重要行业（如工程机械、船舶、核电、航空航天等）中的高端机械装备零部件，其一次退役后还具有很大的利用价值，因此其再制造引起了人们的极大关注。再制造是以产品全寿命周期理论为指导，以废旧产品性能实现跨越式提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，来修复、改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。再制造毛坯（废旧零件）经历过一次或多次的服役周期后，其结构中会出现一定的损伤或缺陷，成为影响其使用寿命和安全的关键要素。

因此对再制造毛坯的应力状态、损伤程度进行评估，是其再制造加工前要解决的关键问题。目前对再制造毛坯的检测流程是人工初步筛选-清洗-常规无损检测，但人工筛选过程存在大量漏检现象，对漏检构件先清洗后检测的流程非常耗费人力物力；常规无损检测主要采用超声波装置进行检测，但超声波装置对被检测构件中存在的微裂纹不敏感。由于大多数再制造构件服役条件极其复杂，且当再制造构件运行时无法进行检测且欠缺损伤定量检测。因此总体而言，目前的检测方法存在成本高、可靠性差、应用范围窄、不能同时兼顾再制造毛坯动态裂纹和静态裂纹两种情况等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种检测效率高、应用范围广、可实现动态和静态再制造件检测的微裂纹无损检测装置。

本实用新型采用采用如下技术方案：一种微裂纹无损检测装置，包括超声波发生器，超声波探头，被测构件，超声波发生器通过超声波探头与被测构件相连，还包括一声发射装置，所述声发射装置包括声发射采集处理系统、与所述被测构件相连的声发射传感器、连接所述声发射采集处理系统和所述声发射传感器的前置放大器，所述超声波探头与所述被测构件之间填有耦合剂，所述声发射传感器与所述被测构件之间填有耦合剂。

作为本实用新型的进一步改进：

所述超声波发生器的超声波探头为单向探头，超声波探头数及超声波发生器的参数依据被检测对象确定；

所述声发射采集分析系统的通道数目为一个及以上；

所述声发射采集分析系统包括信号采集单元、信号放大单元和信号处理单元；

所述耦合剂和耦合剂为凡士林。

 一种微裂纹无损检测装置，具体操作步骤如下：

（1）构件重点待检测部位的确定：根据被测构件的结构及生产实践中的经验累积、生产技术人员的观察以及理论分析等确定构件的重点待检测部位；

（2）声发射采集分析系统的确定：根据被测构件的形状、材料、检测精度等因素确定声发射采集分析系统的通道数目及声发射传感器的类型；由于不同构件的结构、尺寸大小、材料等都是不尽相同的，因此每个被检测构件所需要的通道数也是不同的。为了满足不同被检测构件或是大型构件的检测的要求，声发射检测仪器的总通道数一般不少于16个。根据待检部位的材料、形状等的特性确定传感器需要监测的频率范围，根据这个范围选择合适的声发射传感器。由于采集到的信号一般较弱，因此要将采集到的信号经过前置放大器放大送入信号处理设备，同时应将前置放大器等设备合理放置，防止在检测时由于检测设备存在物理扰动等因素，影响信号的采集结果，从而影响了检测的效果；

（3）声发射传感器布置方式的确定：根据被测构件的待检测部位的几何形状、体积大小等确定声发射传感器的布置方式；为实现传感器与被检测构件表面的良好耦合，在布置传感器前应该用砂纸等打磨工具去除被测构件表面的防锈漆或者是其他可能影响信号采集结果的污渍；同时在传感器与构件接触部位应添加凡士林作为耦合剂；有时为保证采集效果或在构件表面很不规则时，用塑料槽型结构的专用磁座将声发射传感器压紧固定在构件表面，以防止传感器在构件表面发生滑动而影响到数据的采集；

（4）被测构件状态的确定：判断被测构件处于静态或动态；静态即构件中的裂纹处于静止状态，而动态即构件中的裂纹处于活动状态；

（5）被测构件为静态时的检测步骤：

a. 超声波发生器向被测构件待检测部位中除声发射传感器布置面外的某一适当表面发射超声波激励，作为声发射采集分析系统的模拟信号源；其中超声波探头为单向探头，超声波探头数及超声波发生器的参数依据被检测构件形状大小、复杂程度、材料特性以及声发射传感器可采集的频率范围等合理选择设定；

超声波信号激励部位应该相对平整，且应该将构件上该处的防锈漆或是其他污渍去除掉的以保证激励效果；