羅何燕
超聲應(yīng)力儀(電聲測(cè)量?jī)x器)
概述
基于超聲波聲彈性理論的應(yīng)力測(cè)量方法是利用了受應(yīng)力材料中聲雙折射現(xiàn)象的原理。被測(cè)對(duì)象中超聲波速與應(yīng)力之間的存在固有的關(guān)系,且這種關(guān)系在同一溫度下具有較好的線性度。超聲應(yīng)力儀正是將這種物理特性轉(zhuǎn)為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的典型力學(xué)定量檢測(cè)產(chǎn)品。
現(xiàn)行應(yīng)力檢測(cè)方法比較如下:
1、盲孔法
適用于各向彈性材料。測(cè)量前需鉆孔貼應(yīng)變片,粘貼需滿足一定工藝要求,對(duì)構(gòu)件造成損傷且操作繁瑣,測(cè)量精度高。
2、X射線法
適用于彈性各向異性的同性晶態(tài)材料。無(wú)損、準(zhǔn)確、可靠,但只能測(cè)微米級(jí)厚度。操作需注意電離輻射,成本高,測(cè)量效率不高。
3、磁測(cè)法
僅適用鐵磁材料。操作簡(jiǎn)單、測(cè)量快速、準(zhǔn)確度較低。
4、超聲法
可使用各種非吸聲材料。測(cè)量效率高且無(wú)損,操作便捷安全,隨著現(xiàn)代硬件芯片發(fā)展,精度和分辨率得到了很大提升。
超聲應(yīng)力儀的應(yīng)用非常廣泛,如圖1.3所示。典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括:軌道交通、航天航空、船舶、焊縫檢測(cè)、汽車、橋梁、核工業(yè)等。另外,超聲應(yīng)力儀在很多經(jīng)典、傳統(tǒng)的應(yīng)力測(cè)量手法無(wú)法奏效的情況下仍能不負(fù)眾望,如:有機(jī)材料、鋼化玻璃、非金屬?gòu)?fù)合材料、陶瓷等材質(zhì)的應(yīng)力檢測(cè),并且它不僅檢測(cè)表面應(yīng)力(如殘余應(yīng)力),還用于檢測(cè)內(nèi)部應(yīng)力(如螺栓預(yù)緊力)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
超聲波穿透能力比較強(qiáng),在一些金屬材料中穿透能力可達(dá)數(shù)米,并且超聲應(yīng)力儀非常便攜,便于在各種環(huán)境檢測(cè)作業(yè),與其他應(yīng)力檢測(cè)方法相比,具有以下優(yōu)勢(shì):
★ 對(duì)被測(cè)對(duì)象零損傷
★ 測(cè)量快速,單點(diǎn)測(cè)試不超過(guò)2s,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè),也可用于系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化應(yīng)力檢測(cè)
★ 測(cè)量深度較大,即可實(shí)現(xiàn)表面應(yīng)力檢測(cè),也可用于內(nèi)部應(yīng)力檢測(cè)
★ 無(wú)任何輻射,對(duì)操作人員無(wú)任何傷害
★ 既可測(cè)量應(yīng)力,也可檢測(cè)試件內(nèi)部的缺陷,其他應(yīng)力檢測(cè)方法所不具備
★ 適用對(duì)象廣泛,理論上可應(yīng)用于任何非吸聲材料
性能指標(biāo):
分辨率:12位A/D總合成不低于1GS/s的高速高精信號(hào)采樣直取應(yīng)力狀態(tài)原始信息,zui高時(shí)域分辨率為0.37ns。
信號(hào)源:采用歐美設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),擁有低通、帶通、高通、視頻濾波、動(dòng)態(tài)濾波多種濾波技術(shù),具有出色的信噪比。
靈敏度余量:不低于60dB的靈敏度余量,使檢測(cè)適應(yīng)對(duì)象覆蓋金屬和非金屬材質(zhì)。
測(cè)量效率及精度:?jiǎn)吸c(diǎn)測(cè)試不超過(guò)2s,應(yīng)力測(cè)量精度zui高可達(dá)±10Mpa,分辨率為0.01MPa。
續(xù)航能力:內(nèi)置鋰電池,且可配置外接便攜式電源模塊,可連續(xù)使用5~6小時(shí)。
補(bǔ)償技術(shù):擁有溫度補(bǔ)償、材料晶粒修正、信號(hào)防抖、噪聲抑制等多種補(bǔ)償技術(shù),確保測(cè)量可靠性。
報(bào)表生成:測(cè)量結(jié)果可生成報(bào)表并打印,報(bào)表模板可根據(jù)用戶定制。