愛(ài)華AIHUA 超聲應(yīng)力儀
1 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。
圖1.1 超聲應(yīng)力儀系統(tǒng)組成原理
圖1.2 聲速變化表征應(yīng)力積聚
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)力儀可以在很多經(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)，并且它不僅可以檢測(cè)表面應(yīng)力（如殘余應(yīng)力），還可以用于檢測(cè)內(nèi)部應(yīng)力（如螺栓預(yù)緊力）。
圖1.3 超聲應(yīng)力儀典型應(yīng)用范圍
2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
3 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，*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*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。
4 應(yīng)用案例
