陶瓷过滤器裂纹检测

应用：

陶瓷过滤器内部裂纹检测

背景:

使用陶瓷过滤器是一种清除柴油机废气中对环境有害的烟灰和微粒的方法，特别是卡车和公共汽车的柴油机。这些过滤器有着大圆筒的外形，直径大约100毫米到300毫米(4英寸到12英寸)，高度为150毫米至350毫米(6英寸到14英寸)。它们通常由堇青石、碳化硅或陶瓷制成，呈蜂窝状。当热的废气在压力下被强行通过多孔过滤器时，煤烟颗粒聚集在蜂窝通道的表面，然后由于热量而分解或氧化。

这些复杂的陶瓷结构可能在制造、操作或使用过程中产生裂纹，导致性能下降或故障，从而导致环境污染和发动机的损坏。超声检测可以快速和无损的检测新的和使用中的陶瓷过滤元件中的内部裂纹。该技术通常只需要接触圆柱体的其中一端。

设备:

用传统的探伤仪或者相控阵仪器都可以进行检测。EPOCH系列探伤仪(EPOCH 6LS、EPOCH 6LT或EPOCH 650)中的任何一个都可以用低频传感器，如A601S-RB或V601-RB (500 KHz)。OmniScan SX和MX2也可以与上述换能器一起使用。换能器表面的软聚合物膜用于将声能耦合到过滤器中，而不需要可能难以移除的液体耦合物。当测试较大的滤波器时，先进的滤波器选项(Epoch 650的标准)可以通过改善仪器的低频响应来帮助改善信噪比。相控阵测试可以使用OmniScan和1.5 MHz探头(如1.5L16-A4)进行。

过程:

利用手的压力，传感器被耦合到过滤器的末端。低频声能量通过陶瓷蜂窝时像板波一样传播，如果没有不连续，则在另一端反射。如果有平行于端面的裂纹，则在显示器上的底波之前接收到回波。如果有一条裂缝相对于两端是倾斜的，可能没有直接反射，但来自远端的反射波会消失。

在下面的例子中，是一个探伤仪和A601S-SB换能器的装置，左边的屏幕图像代表了一个未损坏的过滤器的典型回波图像。该波形左侧的峰值表示发出超声的脉冲回波，右侧的峰值表示来自远端的反射。中间以红门闸门为标志的区域无明显回波。右边的屏幕图像代表了一个中间断裂的过滤器的回波图像。闸门右侧的远端回波消失了，因为声音能量被断裂阻断，不再从远端反射。换能器可以移动到过滤器表面任意处，以检查其他位置的裂纹。

每个型号的仪器的滤波器设置应该通过使用一个已知的良好的过滤器的远端波形来进行。通过从良好的滤波器中识别回波并发现变化，训练有素的操作员可以快速、可靠地识别与内部裂纹对应的回波变化。

断裂较小的波形显示

 相控阵检测

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