超聲應力儀的應用范圍

超聲應力儀的應用范圍概述1 概述

基于超聲波聲彈性理論的應力測量儀是利用了被測對象中超聲波速與應力之間的存在固有的關系并將這種特性轉為數字信號表征的力學定量檢測產品。

                              

圖1.1 超聲應力儀系統組成原理

圖1.2 聲速變化表征應力積聚

現行應力檢測方法比較如下：

l  盲孔法

適用于各向彈性材料。操作繁瑣，不適合低水平殘余應力測量，僅限于表面殘余應力檢測，無法測量內部及在線監測體應力。

l  X射線法

適用于彈性各向異性的同性晶態材料。無損、準確、可靠，測量深度限于微米級。操作需注意電離輻射，成本高，測量效率不高。

l  磁測法

僅適用鐵磁材料。操作簡單，測量快速，準確度較低。

l  超聲法

適用于各種非吸聲材料。測量效率最高且無損，操作簡單便捷安全，隨著現代硬件芯片發展，精度和分辨率得到了很大提升。

圖1.3 超聲應力儀典型應用范圍

超聲應力儀的應用非常廣泛，如圖1.3所示。典型的應用領域包括：各種大型結構件的殘余應力測試、    軌道交通、航天航空、船舶、焊縫檢測、汽車、橋梁、核工業等。檢測對象包括：金屬、有機材料、玻璃、非金屬復合材料、陶瓷等，不僅可以檢測表面應力（如殘余應力），還可以檢測內部應力（如螺栓預緊力）。

2產品特點

超聲波穿透能力比較強，在一些金屬材料中穿透能力可達數米，并且超聲應力儀非常便攜，便于在各種環境檢測作業，與其他應力檢測方法相比，具有以下優勢：

u  對被測對象零損傷

u  測量快速，單點測試不超過5S，可實現實時檢測，也可用于系統集成實現自動化或半自動化應力檢測

u  測量深度較大，近表面應力檢測深度2mm以內，體應力檢測深度10mm以上

u  操作安全，無需任何防護

u  既可測量應力，也可檢測試件內部的缺陷，還可用于高精度測厚

u 適用各類金屬和非金屬的表面和內部應力檢測

                

3 性能指標:

2  精度及分辨率：應力測量精度可達±10Mpa以內，分辨率為0.37* MPa（ 為聲彈系數），聲時差分辨率不低于0.37ns。

2  重復精度：單點重復測試500次，測量值波動不超過±1.1* MPa。

2  線性度（非線性誤差）：0.5%以內。

2  靈敏度余量：不低于60dB。

2  續航能力：內置插拔式鋰電池可續航3~4小時。

2  補償技術：擁有溫度補償、材料晶粒修正、信號防抖、噪聲抑制等多種補償技術

2  高精測厚：測厚模式測量精度最高可達0.001mm。

2  應力方向：自動辨識拉、壓應力。

2  信號源：采用歐美設計標準，擁有出色的信噪比。

2  應力方向：自動辨識拉、壓應力。

4 應用案例

           

                金屬件焊接應力檢測      汽輪機葉片應力檢測         機場鋼結構應力檢測

            

               油氣輸送管道監測        高頻淬火應力檢測             壓力容器應力監測

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杭州戩威公司的超聲應力儀檢測精度高單點重復性良好，測量精度高。