高温超声测厚高温超声探伤事宜及高温耦合剂应用


应用
:

在温度高于50oC或125oF时的超声厚度测量和探伤。

背景:

虽然大多数的超声探伤和厚度测量可在常温环境下实施,但是,在许多情况是需要检测热的材料。这种情况经常发生在加工行业,在那儿热金属管或容器必须在没有停车冷却下检测,除此以外也包括涉及热材料制造的场合,如挤压的塑料管或在制造后立即热态模制的塑料,或是金属锭或铸件完全冷却之前的检测,常规的超声探头可以允许*高50℃或125℉的温度。在更高的温度,由于热膨胀导致的内部脱粘,它们*终会遭受***性损伤。如果被检材料约高于50℃或125℉,那么必须应用高温探头和特殊的检测技术。

这些应用注释包括关于高温探头和耦合剂的选择的快速参考信息,以及关于它们的使用的重要因素。它覆盖了在温度*高约为500℃或1000℉下的材料的常规超声检测。在涉及高于此温度的研究应用中,使用非常*的波导技术,它们已经超出了本注释的范围。www.dingzhi18.com

1.探头

Panametrics-NDT高温探头分为两类,双晶探头和延迟线探头。在这两种探头中,延迟线材料(对双晶探头而言延迟线材料在内部)在实际探头晶片和热检测表面之间作为热绝缘体。出于设计的原因,在标准的产品系列中没有高温的接触式或水浸式探头。高温双晶探头和延迟线探头可以用于厚度测量和探伤。由于在所有的超声检测中,对一个特定的应用,*佳的探头由特殊的检测要求决定,包括材料、厚度范围、温度、以及在缺陷检测的情况下,有关缺陷的类型和尺寸。欲得到探头选择帮助,请联系上海鼎徵仪器仪表设备有限公司
a)厚度测量

高温厚度测量的***普遍的应用是腐蚀测量,热的管和容器的残余金属厚度测量使用腐蚀测厚仪如37DL和MG2系列。设计用于泛美腐蚀测厚仪使用的探头大多数适合用于高温使用。普遍使用的D790系列探头可用于表面温度达500℃或930℉。

使用25系列仪器用于高精度厚度测量应用,如热塑料,在M200系列中的任意一个标准Miscroscan延迟线探头都可配用高温延迟线。DLHT-1、-2和-3延迟线可用于表面温度*高为260℃或500℉。DLHT-101、-201和-301延迟线能用于表面温度*高为175℃或350℉。这些延迟线都在探头清单中列出。

在需要低频探头来增加穿透能力的富有挑战性的应用中,Videoscan 可替换保护膜探头和适当的高温延迟线也可能用于25系列测厚仪。此系列的探头标准延迟线可与高达480℃或900℉的表面接触,

b)探伤

与在高温厚度测量应用中一样,高温探伤也普遍使用双晶探头或延迟线探头。所有标准的泛美探伤双晶探头提供高温性能。频率为5MHz或小于5MHz的指尖双晶探头、平头外壳双晶探头和扩展范围双晶探头可用于*高约425℃或800℉,而且,更高频率的双晶探头(7.5和10MHz)可用于*高约175℃或350℉。

所有的Videoscan可替换保护膜探头可与合适的高温延迟线配备用于探伤应用中。此类型的探头延迟线可与高达480℃或900℉的表面接触。

涉及薄材料的应用通常通过V200系列延迟线探头来处理,其中***一种都可以和高温延迟线配套使用。DLHT-1,-2,-3延迟线可用于表面温度*高为260℃或500℉。DLHT-101、-201和-301延迟线能用于表面温度*高为175℃或350℉。

我们也提供特殊的用于斜探头的高温锲块,ABWHT系列用于260℃或500℉而ABWHT系列用于480℃或900℉。可用尺寸的详细资料可从销售部门获得。欲得到耦合剂选择帮助,请联系上海鼎徵仪器仪表设备有限公司

  1. 耦合剂

*常用超声耦合剂如丙二醇、甘油和超声凝胶体如果用于表面温度高于近100℃或200℉会很快蒸发。因此,在高温时超声检测需要特殊配方的耦合剂,它能保持为稳定的液体或糊状而不会汽化,燃烧或是释放出毒烟。了解它们使用的特定温度范围,并且只能在这个范围内使用它们是很重要的。使用超出其预期范围的高温耦合剂可能导致差的声学性能和/或安全危害。

在非常高的温度时,即使是专用高温耦合剂也必须快速使用,因为它们将会变干或凝固而且不再传送超声波能量。在下一次测量前干的耦合剂残留物应该从试件表面和探头表面擦除。

注意:垂直入射的横波在高温下通常无法耦合,因为商业横波耦合剂会液化而且高粘性会降低,而高粘性对于横波的传播是必须的。

我们提供两种类型的高温耦合剂:

耦合剂E—Ultratherm
推荐在500oF到1000oF(260oC到540oC)使用

耦合剂G—中等温度耦合剂
推荐在温度*高为600 oF(315 oC)时使用

欲从泛美获得全部耦合剂的清单及每种耦合剂的更多的注释,请参考Ultrasonic Couplants上的NDT应用注释
欲得到耦合剂选择帮助,请联系上海鼎徵仪器仪表设备有限公司

  1. 测试技术

在为一个高温应用建立检测工艺时必须始终考虑以下因素:

工作周期:所有的标准高温探头设计时都考虑到工作周期。虽然延迟线使探头内部绝缘,与高温表面长时间接触会导致明显的热量堆积,而且,如果内部温度变得足够高时,*终会导致探头***性损坏。对大部分的双晶探头和延迟线探头,对表面温度在约90oC到425oC(200oF到800oF)时,推荐的工作周期为接触热表面的时间不超过10秒(推荐5秒),接着是*少1分钟的空气冷却。注意这只是一个指导方针,在一个特定探头的指定温度范围的上限,其接触时间和冷却时间的比率变得更加重要。通常,如果探头外壳温度高得无法光手舒适地拿着,那么探头内部温度达到了一个潜在的损坏温度,所以在继续检测前探头必须冷却下来。某些用户用水来冷却以加快冷却过程,然而泛美没有发布水冷的官方指针,水冷却的适用性必须由用户决定。

 

 

使用测厚仪时,应该使用快速屏幕更新模式来使接触时间*小化。

增益增加:和所有的EPOCH探伤仪一样,37DL和MG2仪器有增益增加功能。因为高衰减和高温测量联系在一起,因此在测量前增加增益是很有用的。

声速变化:在所有的材料中声速随温度改变,当材料加热时声速会慢下来。温度高的材料的精确厚度测量始终需要声速重新校准。在钢中,声速随温度改变约为每55oC改变1%(准确值随合金成份而改变)。在塑料和其他聚合物,改变会更大,在温度接近熔点时每改变55oC或100oF声速能改变近50%。如果没有材料的温度/声速变化图,那么在实际检测温度下必须在对试块样品做声速校准。

零点重新校准:当使用双晶探头做厚度测量时,要记住对一个特定的探头,当它变热时由于通过延迟线的传播时间改变,其零点偏移值会改变。因此,为保持测量精度,定期做一个重新零点校准是必要的。使用泛美腐蚀测厚仪(37DL和MG2),通过仪器的自动零点校准功能,只要按ZERO键就可以快速而轻易地做到。

 

斜锲中的角度变化:使用任意高温斜锲,当它加热时,在斜锲材料中的声速会降低,因此斜锲变热时在金属中的折射角也会增加。如果涉及一个给定的检测,那么在实际操作温度下必须校验折射角。作为一个实践,在检测过程中的热变化使得对实际折射角做精确测定变得困难。

超声波测厚仪用高温耦合剂ZGM/SONO600/SONO900/SONO950/SO***00/GR60
  德国KK公司
ZGM

测厚应用:~600℃
计价单位:100克/支
 
     
  美国SONOTECH公司SONO600
测厚应用(小于15秒接触):-18~315℃
探伤应用(1~5分钟接触):10~260℃
烟点:343℃
包装:4盎司/支(胶状)
***的抗腐蚀特性
缓慢变干
生物可降解成分
可选择胶状和液体
     
  美国SONOTECH公司SONO900
测厚应用(小于15秒接触):315~482℃
探伤应用(1~5分钟接触):315~343℃
烟点:421℃
包装:2盎司/支
熔化速度快,以便快速测量
高黏度磨砂膏
     
  美国SONOTECH公司SONO950
测厚应用(小于15秒接触):315~510℃
探伤应用(1~5分钟接触):315~385℃
烟点:454℃
包装:2盎司/支
比SONO900烟少
中黏度膏
     
  美国SONOTECH公司SO***00
使用范围
测厚应用(小于15秒接触):370~593℃
探伤应用(1~5分钟接触):370~482℃
烟点:454℃
包装:2盎司/支
温度高
烟少
中黏度膏

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