愛華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。被測對象中超聲波速與應(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)實應(yīng)用的典型力學(xué)定量檢測產(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)力檢測方法比較如下：
1）盲孔法
適用于各向彈性材料。測量前需鉆孔貼應(yīng)變片，粘貼需滿足一定工藝要求，對構(gòu)件造成損傷且操作繁瑣，測量精度高。
2）X射線法
適用于彈性各向異性的同性晶態(tài)材料。無損、準(zhǔn)確、可靠，但只能測微米級厚度。操作需注意電離輻射，成本高，測量效率不高。
3）磁測法
僅適用鐵磁材料。操作簡單、測量快速、準(zhǔn)確度較低。
4）超聲法
可使用各種非吸聲材料。測量效率*高且無損，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、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)力測量手法無法奏效的情況下仍能不負(fù)眾望，如：有機材料、鋼化玻璃、非金屬復(fù)合材料、陶瓷等材質(zhì)的應(yīng)力檢測，并且它不僅可以檢測表面應(yīng)力（如殘余應(yīng)力），還可以用于檢測內(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
超聲波穿透能力比較強，在一些金屬材料中穿透能力可達數(shù)米，并且超聲應(yīng)力儀非常便攜，便于在各種環(huán)境檢測作業(yè)，與其他應(yīng)力檢測方法相比，具有以下優(yōu)勢：
★ 對被測對象零損傷
★ 測量快速，單點測試不超過2s，可實現(xiàn)實時檢測，也可用于系統(tǒng)集成實現(xiàn)自動化或半自動化應(yīng)力檢測
★ 測量深度較大，即可實現(xiàn)表面應(yīng)力檢測，也可用于內(nèi)部應(yīng)力檢測
★ 無任何輻射，對操作人員無任何傷害
★ 既可測量應(yīng)力，也可檢測試件內(nèi)部的缺陷，其他應(yīng)力檢測方法所不具備
★ 適用對象廣泛，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的高速高精信號采樣直取應(yīng)力狀態(tài)原始信息，*高時域分辨率為0.37ns。
☆ 信號源：采用歐美設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，擁有低通、帶通、高通、視頻濾波、動態(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，使檢測適應(yīng)對象覆蓋金屬和非金屬材質(zhì)。
☆ 測量效率及精度：單點測試不超過2s，應(yīng)力測量精度*高可達±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。
☆ 補償技術(shù)：擁有溫度補償、材料晶粒修正、信號防抖、噪聲抑制等多種補償技術(shù)，確保測量可靠性。
☆ 報表生成：測量結(jié)果可生成報表并打印，報表模板可根據(jù)用戶定制。
4 應(yīng)用案例
