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超聲波泄漏檢測儀在汽車生產(chǎn)制造中的運(yùn)用
如何運(yùn)用超聲波泄漏檢測儀檢測車輛NVH、風(fēng)噪音、漏水、密封性能
汽車密封性檢測儀簡稱汽車泄漏檢測儀（ULTRAPROBE9000WNWL）采用超聲波音響密封測試原理，主要用于汽車、火車、飛機(jī)、艦船密封、汽車NVH檢測，汽車風(fēng)噪音檢測，汽車漏水檢測，集裝箱檢測，轎廂檢測，擋風(fēng)玻璃密封檢測，汽車門窗氣密性檢測。超聲波音響（Ultratone）密封測試是一種非破壞性離線測試法，不需要做加壓，因此比傳統(tǒng)使用加壓或泡沫的方法，更快速簡單并且更。這種測試方法是在被測試設(shè)備不做加壓情況下，將超聲波信號(hào)發(fā)生器放置于設(shè)備內(nèi)部或一端，則超聲波信號(hào)會(huì)充滿待測設(shè)備內(nèi)部各個(gè)角落，并穿透任何泄露位置。因此使用ULTRAPROBE檢測儀在外部掃描逸出的超聲波信號(hào)，即可查找出泄露的具體位置。通過比較顯示數(shù)值大小和聲音信號(hào)強(qiáng)弱即可判斷密封狀況。典型應(yīng)用在飛機(jī)門窗、油箱、座艙泄漏、船艙/潛艇艙房泄露，高速列車檢測、汽車泄漏、門窗氣密、汽車風(fēng)噪音、汽車漏水、汽車NVH測試。
原理
超聲技術(shù)與人類感覺不到的聲波有關(guān)。人類的平均聽覺限度是16,500Hz。盡管有些人zui高能聽到21,000Hz。超聲波技術(shù)通常涉及20,000Hz及20,000Hz以上。20,000Hz的另一種表達(dá)是20kHz，或千赫茲。1kHz=1,000Hz。由于超聲波是高頻率，屬于短波信號(hào)。它的特性與可聽見的聲音或低頻聲音不同。穿越相同的距離時(shí)，低頻聲音所需的聲能比高頻聲音要小。ULTRAPROBE使用的超聲技術(shù)通常稱之為空氣傳播的超聲波信號(hào)?？諝鈧鞑サ某暡ㄐ盘?hào)指的是通過大氣而不需要借助于聲傳導(dǎo)的超聲發(fā)送和接收。它包括借助于波導(dǎo)接收通過一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)產(chǎn)生信號(hào)的方法。
實(shí)際上有各種摩擦形式產(chǎn)生的超聲波組分。例如當(dāng)同時(shí)摩擦拇指和食指時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生超聲波范圍內(nèi)的信號(hào)。雖然您可能會(huì)模糊地聽到這種摩擦的音訊聲調(diào)，而借助于ULTRAPROBE，這種聲音聽起來將會(huì)特別的響亮。
聲音響亮的原因是因?yàn)?/span>ULTRAPROBE把超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成可聽見的聲音范圍，并將其放大。由于超聲波具有極低的振幅性質(zhì)，放大它就成了非常重要的手段。
雖然大多數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備發(fā)出的發(fā)出的聲音聽起來很明顯，但通常聲音散發(fā)的超聲波成分zui為重要。在預(yù)防性保養(yǎng)維護(hù)中,經(jīng)常是用某些簡易的聽音器監(jiān)聽軸承來確定軸承的磨損狀況。由于聽到的只是信號(hào)的聲音成分，而此類診斷的結(jié)果將非常嚴(yán)重。因?yàn)椴荒芨杏X到超聲波范圍內(nèi)的細(xì)小變化，因此很容易被忽略。當(dāng)感覺到軸承在可聽音范圍內(nèi)狀況不良，就必須立即更換。超聲波提供了可預(yù)測的診斷能力，當(dāng)在超聲波范圍內(nèi)開始出現(xiàn)變化時(shí)，仍有時(shí)間準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)木S修。在泄漏探測領(lǐng)域，超聲波提供了一個(gè)快速、準(zhǔn)確地確定微小及大致泄漏的方法。由于超聲波是一種短波信號(hào)，因此在泄漏部位感覺到的泄漏超聲波聲音zui大也zui清晰。在聲音噪雜的工廠環(huán)境里，超聲波的特性將使其更為有用。
工廠中的大部分噪聲會(huì)掩蓋泄漏的低頻成分，因此進(jìn)行可聽音泄漏檢測是無用的。由于ULTRAPROBE不對(duì)低頻聲音作出響應(yīng)，僅能聽到泄漏的超聲波成分。通過掃描測試區(qū)，用戶就可以迅速發(fā)現(xiàn)泄漏。
電弧、漏電和電暈等產(chǎn)生的放電具有可被快速探測的強(qiáng)大超聲波組分，因此很容易被探測。正如進(jìn)行一般泄漏探測，在嘈雜工廠環(huán)境中的潛在故障。運(yùn)用ULTRAPROBE也可以快速探測出來。
在運(yùn)輸設(shè)備制造行業(yè)zui常見的超聲波檢測區(qū)域是：風(fēng)噪音，水泄漏，空氣制動(dòng)，和排出系統(tǒng)（特別地相關(guān)到IM240）。直到超聲的出現(xiàn)，利用水管和手電筒做水泄漏和風(fēng)噪音探測包含許多小時(shí)的嘗試和出錯(cuò)，常常幾個(gè)班次，對(duì)于風(fēng)噪聲用醫(yī)生聽診器聽，要花兩個(gè)人力很長時(shí)間。采用常規(guī)肥皂水泡沫測試查找空氣剎車和排出泄漏可能花數(shù)小時(shí)。通過超聲波檢測不僅服務(wù)店可得益, 而且質(zhì)量保證部門可提供,快速和簡單測試。
如何進(jìn)行超聲波密封測試
壓縮氣體泄漏產(chǎn)生湍流帶有強(qiáng)烈的超聲波組分。通過掃描配件，將聽到“嘶嘶”聲一樣的泄漏。因?yàn)槌暡ǜ哳l短波的特性，聲音在泄漏的起源地zui大聲。Ultraprobe系列超聲波探測儀編譯超聲波泄漏信號(hào)成為可辨識(shí)的通過耳機(jī)可聽到的和在儀表中看到強(qiáng)度增量的信號(hào)。一個(gè)*的測試稱為“Ultratone”綜合一個(gè)具有的超聲信號(hào)發(fā)生器UFMTG-1991，這個(gè)裝置被放置在一個(gè)船艙，儲(chǔ)罐或容器中將在這個(gè)區(qū)域充斥強(qiáng)烈的超聲波信號(hào)。發(fā)射的超聲波信號(hào)將偏離固態(tài)密封但是會(huì)流經(jīng)泄漏路徑逸出。
風(fēng)噪音和水泄漏：利用UFMTG-1991超聲波多方向音源產(chǎn)生器，風(fēng)噪音和水泄漏是很被容易測試的。便捷的吸入杯安裝方式使用戶能固定超聲信號(hào)發(fā)生器在車輛擋風(fēng)玻璃上。關(guān)閉門窗而測試聲波穿透性。預(yù)先設(shè)置強(qiáng)度等級(jí)在特定的測試點(diǎn)以提供接收-拒收標(biāo)準(zhǔn)以便快速重復(fù)性檢測。在箱體或者總管中使用WTG-1超聲波音源產(chǎn)生器可幫助查找水泄漏和消除有人爬入這些氣密區(qū)域的需要。
探測方法
ULTRAPROBE9000WNWL超聲波檢測儀是UE SYSTEMS公司專門為汽車風(fēng)噪和漏水點(diǎn)檢測（Wind Noise，Water Leak）研發(fā)的一種產(chǎn)品。區(qū)別于傳統(tǒng)的淋雨試驗(yàn)方法，UP9000WNWL僅需三個(gè)步驟就可以輕松定位汽車風(fēng)噪和漏水點(diǎn)：
1.將超聲波發(fā)生器放入車內(nèi)并打開。
2.關(guān)上汽車門窗玻璃。
3.沿著需要檢測的部位用UP9000進(jìn)行掃描，對(duì)風(fēng)噪和漏水點(diǎn)進(jìn)行定位。超聲波檢測的原理：超聲波是一種高頻短波，具有很強(qiáng)的方向性，因而可以用于對(duì)缺陷點(diǎn)的定位。超聲波發(fā)生器可以在車內(nèi)產(chǎn)生固定的超聲信號(hào)，如果存在密封缺陷，超聲波信號(hào)就會(huì)從缺陷處泄漏出來，用UP9000可以接收到泄漏出的超聲波信號(hào)。并通過“外差法”將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化到人耳可聽見的范圍，通過配套的耳機(jī)可以進(jìn)行收聽。同時(shí)也可以觀察儀表讀數(shù)的變化，判斷泄漏的大小。
主要包括以下組件：
1.UFMTG1991型360°超聲波發(fā)生器 UE公司的超聲波發(fā)生器具有4個(gè)強(qiáng)勁的轉(zhuǎn)換器，球面形的設(shè)計(jì)，可以覆蓋360°的范圍，在車體中可以作為穩(wěn)定可靠的超聲波信號(hào)源。通過產(chǎn)生統(tǒng)一的超聲波信號(hào)，可以用來檢測判斷密封是否合格。UFMTG1991底部具有吸盤，可以很方便的從擋風(fēng)玻璃上安裝和拆卸。
2.近距聚焦模塊近距聚焦模塊具有一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的接收探頭，適合近距掃描。對(duì)測試區(qū)域的快速掃描可以檢測到任何由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的并從泄漏點(diǎn)穿透出的超聲波信號(hào)，通過追蹤聲音信號(hào)的zui大點(diǎn)，近距聚焦模塊可以定位泄漏。
3.Ultraprobe9000數(shù)字式超聲波檢測儀 Ultraprobe9000準(zhǔn)確的數(shù)字化顯示可以提供泄漏實(shí)際的dB值水平，沿著車廂和擋風(fēng)玻璃進(jìn)行檢測，可以標(biāo)記出明確的“合格-不合格”點(diǎn)，同時(shí)儀器可以記錄和存檔。Ultraprobe9000WNWL可以存儲(chǔ)400條記錄，并可以將記錄放入電腦中，通過數(shù)據(jù)庫管理軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析。具有多年服務(wù)于汽車、卡車和飛機(jī)制造工廠的經(jīng)驗(yàn)，*符合質(zhì)量控制的特點(diǎn)和滿足生產(chǎn)工程師的要求，即：使用方便、靈敏度范圍廣、可靠性、可重復(fù)性、經(jīng)久耐用、并可獲取dB值。
泄漏產(chǎn)生帶有高頻組分的湍流。為查找壓縮氣體和空氣泄漏，簡單地掃描探測區(qū)并細(xì)聽“嘶嘶”聲并跟隨到zui響點(diǎn)，如果難以識(shí)別定位，降低靈敏度并持續(xù)跟蹤zui響點(diǎn)。排出測試可用同樣的方法。座艙，燃料罐，容器，密封和墊料，風(fēng)噪音和水泄漏可用的超聲信號(hào)發(fā)生器測試。放置信號(hào)發(fā)生器在座艙或容器中并掃描窗，門，地板，密封等。聲波穿透將具有明顯的唧啾聲然后跟蹤到zui響點(diǎn)，它是如此快速簡單。
如果存在干擾超聲波信號(hào)使得它難以分辨泄漏源頭，有兩個(gè)選擇：
1.巧妙的處理環(huán)境，例如：可能時(shí)，請(qǐng)關(guān)閉產(chǎn)生干擾超聲波的設(shè)備或通過關(guān)閉門或窗戶以隔離區(qū)域。
2.巧妙的操作儀器和使用屏蔽技術(shù)。如果不可能處理環(huán)境，爭取盡可能接近該測試區(qū)，并且靈活地使用儀器使它的指向性遠(yuǎn)離干擾超聲波信號(hào)，并通過減低儀器的靈敏度隔離泄漏區(qū)，并移動(dòng)聚焦探頭的頂端到測試區(qū)，每次只檢查一小部分。
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