渗透检测的原理和特点
渗透探伤的基本原理是利用毛细管现象使渗透液渗入表面开口缺陷,经清洗使表面上多余渗透剂去除,而使缺陷中的渗透剂保留,再利用显像剂的毛细管作用吸附出缺陷中的余留渗透剂,而达到检验缺陷的目的.
??(a)不受被检工件磁性、形状、大小、***结构、化学成分及缺陷方位的限制,一次操作能检查出各个方向的缺陷。
??(b)操作简便,设备简单。
??(c)缺陷显示直观,灵敏度高。
??3、渗透检测局限
??(a)只能检测出材料的表面开口缺陷,对于埋藏在材料内部的缺陷,渗透检测就无能为力了。必须指出,由于多孔性材料的缺陷图像显示难以判断,所以渗透检测并不适合多孔性材料表面缺陷。
??(b)渗透剂成分对被检工件具有一定腐蚀性,必须严格控制硫、钠等微量元素的存在。
??(c)渗透剂所用的具有挥发性,工业染料对******性,必须注意吸入防护。
渗透
渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和“野外现场测定“两大类。
1.实验室测定法
目前在实验室中测定渗透系数 k 的仪器种类和试验方法很多,但从试验原理上大体可分为”常水头法“和变水头法两种。
常水头试验法就是在整个试验过程中保持水头为一常数,从而水头差也为常数。 如图:
试验时,在透明塑料筒中装填截面为A,长度为L的饱和试样,打开水阀,使水自上而下流经试样,并自出水口处排出。
2. 野外现场测定法
渗水试验(infiltration test)一般采用试坑渗水试验,是野外测定包气带松散层和岩层渗透系数的简易方法。试坑渗水试验常采用的是试坑法、单环法、和双环法。2015年4月取得山东省环境保护厅颁发的二类源、二类射线装置辐射安全许可证。 是试坑底嵌入两个铁环,增加一个内环,形成同心环,外环直径可取0.5米, 内环直径可取0.25米。试验时往铁环内注水,用马利奥特瓶控制外环和内环的水柱都保持在同一高度上,(例如10厘米)。根据内环取的的资料按上述方法确定松散层、岩层的渗透系数值。由于内环中的水只产生垂直方向的渗入,排除了侧向渗流带的误差,因此,比试坑法和单环法度高。内外环之间渗入的水,主要是侧向散流及毛细管吸收,内环则是松散层和岩层在垂直方向的实际渗透。
当渗水试验进行到渗入水量趋于稳定时,可按下式计算渗透系数(考虑了毛细压力的附加影响):K(渗透系数)= QL/ F(H Z L)。
式中:
Q-----稳定的渗入水量(立方厘米/分);
F------试坑内环的渗水面积(平方厘米);
Z-----试坑内环中的水厚度(厘米);
H-----毛细管压力(一般等于岩土毛细上升高度的一半)(厘米);
L-----试验结束时水的渗入深度(试验后开挖确定)(厘米)。

TOFD的缺点
1)近表面存在盲区,对该区域检测可靠性不够
2)对缺陷定性比较困难
3)对图像判读需要丰富经验
4)横向缺陷检出比较困难
5)对粗晶材料,检出比较困难
6)对复杂几何形状的工件比较难测量
7)不适合于T型焊缝检测
A) 更加的尺寸测量精度(一般为±1mm,当监测状态为±0.3mm),且检测时与缺陷的角度几乎无关。尺寸测量是基于衍射信号的传播时间而不依赖于波幅。
B) TOFD技术不使用简单的波幅阈值作为报告缺陷与否的标准。由于衍射信号的波幅并不依赖于缺陷尺寸,在任何缺陷可能被判不合格之前所有数据必须经过分析,因此培训和经验对于TOFD技术的应用是极为基本的要求。

什么是TOFD
超声波衍射时差法,是一种依靠从待检试件内部结构(主要是指缺陷)的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法,用于缺陷的检测、定量和***。
TOFD技术与传统脉冲回波技术的的两个区别在于:
TOFD技术的物理原理
衍射现象是TOFD技术采用的基本物理原理。
衍射现象的解释:波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象,根据惠更斯原理,媒质上波阵面上的各点,都可以看成是发射子波的波源,其后任意时刻这些子波的包迹,就是该时刻新的波阵面。
TOFD工作原理
TOFD技术采用一发一收两个宽带窄脉冲探头进行检测,探头相对于焊缝中心线对称布置。通过回波幅度来判断缺陷的当量大小超声波探伤优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对***无害,能对缺陷进行***和定量。发射探头产生非聚焦纵波波束以一定角度入射到被检工件中,其中部分波束沿近表面传播被接收探头接收,部分波束经底面反射后被探头接收。接收探头通过接收缺陷的衍射信号及其时差来确定缺陷的位置和自身高度。
