陶瓷过滤机内部裂纹的检测技术参考

    一、背景：

    使用陶瓷过滤机是一种去除柴油发动机排气中对环境有害的烟尘和颗粒的方法，尤其是卡车和公共汽车的柴油发动机。这些过滤器具有大圆筒形状，直径约为100mm到300mm（4英寸到12英寸），高度为150mm到350mm（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。当热废气在压力下被迫通过多孔过滤器时，烟灰颗粒聚集在蜂窝通道的表面上，然后由于热而分解或氧化。

    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，导致性能下降或失效，从而造成环境污染和发动机损坏。超声波检测可以快速无损地检测新的和正在使用的陶瓷滤芯的内部裂纹。这种技术通常只要接触气缸的一端。

    二、设备：

    可以使用传统的探伤仪或相控阵仪器进行检测。任何EPOCH系列探伤仪（EPOCH6LS、EPOCH6LT或EPOCH650）都可以使用低频传感器，如A601S-RB或V601-RB（500KHz）。OmniScanSX和MX2也可以与上述传感器一起使用。换能器表面上的软聚合物膜用于将声能耦合到滤波器中，而不需要可能难以去除的液体耦合。当测试越大的滤波器时，滤波器选项（Epoch650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1.5MHz探头（如1.5L16-A4）进行。

    三、过程：

    使用手压，传感器连接到陶瓷过滤机的端部。低频声能在通过陶瓷蜂窝时像平板波一样传播。如果没有间断，它将在另一端反射。如果存在平行于端面的裂纹，则在显示器上的底波之前会收到回波。如果裂缝相对于两端倾斜，可能没有直接反射，但来自远端的反射波将消失。

    在以下示例中，它是一个探伤仪和A601S-SB传感器。左边的屏幕图像表示未损坏滤波器的典型回波图像。波形左侧的峰值代表超声的脉冲回波，右侧的峰值代表远端的反射。中间红色大门标记的区域没有明显回声。右侧的屏幕图像表示中间破裂过滤器的回波图像。大门右侧的远端回声消失，因为声能被破坏和阻挡，不继续从远端反射。换能器可以移动到陶瓷过滤机表面的任何位置，以检查其他地方是否有裂缝。

    每种仪器的滤波器设置应使用已知良好的滤波器远端波形。通过识别来自良好滤波器的回波并发现变化，训练有素的操作员可以快速稳定地识别与内部裂纹对应的回波变化。