超声无损检测减压炉加热管内表面结焦层

基于超声波在多层介质中的传播规律,探讨超声波技术检测加热管内表面结焦层的可行性。研究结果表明:超声波技术无损评价炉管内壁结焦层厚度是可行的;超声回波信号的幅度、周期性以及波形的畸变程度可作为结焦层厚度变化的表征指标;无焦区,回波清晰,周期性较好,幅度较高;薄焦区,回波幅度减少,周期性较好,回波略有畸变;厚焦区,回波幅度明显降低,畸变严重。     

超声波声速测量的谱分析技术

超声波声速测量的谱分析技术只需要产生和接收一次脉冲超声波,对超声波透射信号进行谱分析,即可得到材料声速,可以测量厚度较薄材料的声速,并且该技术可以广泛应用于自动化测量中。该技术既可应用于固体,也可应用于液体的声速测量。通过对铝板和钢板进行测量,并运用快速傅立叶变换和自回归模型进行谱分析,实验结果与理论分析结果一致。     

金属材料超声波点焊研究进展

超声波点焊是一种固态焊接技术,其热影响区小,焊接强度高,能耗低、接头导电性好,为科技界和产业界所关注。该技术的缺点是对工件的厚度及硬度比较敏感,当厚度和硬度增加时,焊接系统将变得不稳定,需要更大的金属表面抓紧力和焊接功率;在焊接异种金属时,界面扩散形成的金属间化合物造成焊接界面力学性能失控,影响产品的使用性能。近年来,研究者们主要围绕以下方面试图改善超声波点焊技术:改进优化焊接工具,提高表面抓紧力;研究大功率超声波焊接系统稳定性和焊接结合机理;通过植入中间层来抑制扩散层。所开展的研究主要集中在大功率超声波点焊装置,研究对象由丝、线的焊接转变为研究具有一定厚度和硬度的板材的焊接,关键课题包括焊齿齿形优化和电热辅助条件下的焊接,超声软化理论和微焊点扩展理论,中间层的强化机理等。得益于一系列成果的取得,超声波点焊的焊接性能有了提升,为其工业应用奠定了基础。本文归纳了超声波点焊的研究进展,包括超声波点焊的原理和特点,焊接工具的优化与改进,焊接界面的结合机制,焊接界面温度模拟仿真,焊接工艺、组织和性能等。     

高温管道超声波测厚方法影响因素仿真研究

针对石化行业中在高温工作状态下的管道测厚问题,本文研究了超声波高温管道测厚方法中的一些影响因素,并实现了一套高温管道超声波测厚的仿真系统。实验中讨论了不同厚度、不同材料、不同噪声水平以及不同温度对超声波管道测厚结果的影响。此外,比较了不同测厚方法对管道厚度测量的影响。实验结果表明,该系统能够较好的模拟高温超声波测厚系统,能够实现高温管道厚度的测量。     

超声波对电镀金刚石工具镀层性能及上砂密度的影响

研究了超声波对电镀金刚石工具制备过程的影响。采用在传统瓦特镀液中引入超声波,研究不同超声波功率对镀层组织、镀层厚度及镀层硬度等性能的影响,确定镀层获得良好的综合性能时超声波功率。利用金相显微镜观察镀层组织结构和测量镀层厚度,利用显微硬度计测量镀层硬度,实验表明超声波功率为200W时,镀层有良好的综合性能。在此基础上利用金相显微镜研究了加厚过程应用超声波对金刚石工具上砂密度的影响。     

面向固体发动机动态燃速测试的碳纤维复合材料超声衰减特性

精确测量推进剂燃速是研究固体火箭发动机弹道性能的关键需求.利用超声波回波法对燃速动态测试是目前最先进的方法之一.针对测量过程中超声波通过碳纤维发动机外壳时衰减程度大的问题,通过分析碳纤维复合材料中的超声波传播和衰减特性,完善了超声波在碳纤维复合材料中的传输模型.采用200 kHz～2 MHz的超声波探头作为激励源,搭建了超声波衰减系数测试平台对2～7 cm厚度碳纤维复合材料样本进行验证.结果表明,对同一厚度的样品测试时,频率每增加100 K衰减系数增加0.108～0.187 dB,使用同一超声频率测试时,厚度每增加1 cm衰减系数增加0.529～0.815 dB.通过此衰减模型可以为超声波检测频率的选取提供参考,有效提升固体火箭发动机的燃速测试精度.     

超声测厚仪的研究

一、概述 自四十年代美国GM公司首次推出超声波测厚仪以来,至今已广泛应用于航天、石油、化工、造船、交通等各领域。当初,GM公司的超声波测厚仪是采用共振法。由于这种方法受到被测工件的光洁度要求高及测量范围窄的限制。因此,脉冲法已成为当今超声测厚的主流。 脉冲法超声波测厚是测量超声波在被测物中往返所需要的时间,通过声速校正,得出被测物的厚度值。超声波测厚仪可以测量金属或非金属材料的厚度,也可以测定材料的声速,借此判断材料的性质,还可以检查距离较近表面的缺陷。 二、共振法超声波测厚仪 共振法可测厚度为0.1毫米以上的…     

油膜厚度超声测量方法及实验研究

根据垂直入射超声波在3层介质中传播的相关理论,给出了基于超声波反射系数油膜厚度测量的谐振模型和弹簧模型,在此基础上进行实验测试。设计并制作了基于STC单片机的信号发生控制器电路,编写了脉冲串波形、频率和个数控制程序,对给定油膜厚度的试件进行了超声测量。结果表明：通过测量超声波反射系数可间接获得机械结构中。油膜厚度,并且测量误差基本保持在5%的范围内。     

地方

《超声波测厚仪》和《磁性和电涡流覆层厚度测量仪》两项地方标准发布 近日,由广东省计量院牵头起草的《超声波测厚仪》和《磁性和电涡流覆层厚度测量仪》两项广东省地方标准获批准发布,从2014年3月6日开始实施。     

机械结构流体层厚度超声测量方法理论研究

针对机械设备运行状态监控需要,对机械结构流体层厚度超声测量方法进行了理论研究。根据流体层厚度超声测量的实际情况,建立了超声波在三层介质中传播的理论模型,并由边界连续条件,得到流体层超声波反射系数的连续模型。通过对不同厚度流体层反射系数曲线的理论分析,得到流体层厚度超声反射系数测量的谐振模型和弹簧模型,即通过流体层的谐振频率和刚度系数来表征其厚度。同时,研究了三层介质的声学特性对流体层超声反射系数及厚度测量的影响。