超声检测特点及基础知识之一

超声检测特点及基础知识之一

超声波检测主要用于探侧试件的内部缺陷，它的应用十分广泛。超声波检测属于反射波检测法，即根据反射波的强弱和传播时间来判断缺陷的大小和位置。超声波检测的频率范围为0.4-25MHz，其中用得最多的是1~5 MHz。 一、超声波检测的分类及特点 超声波检测有多种分类方法： 1、按原理分类

超声波检测按原理来分：有脉冲反射法、穿透法和共振法三种。目前用得最多的是脉冲反射法。 2、按显示方式分类

按超声波探伤图形的显示方式分：有A型显示、B型显示、C型显示等。目前用得最多的是A型显示探伤法。 3、按探伤波型分类

按超声波的波型来分，脉冲反射法大致可分为直射探伤法(纵波探伤法)、斜射探伤法(横波探伤法)、表面波探伤法和板波探伤法4种。用的较多的是纵波和横波探伤法。 4、按探头数目分类

按探伤时使用的探头数目分：有单探头法，双探头法，多探头法3种。用得最多的是单探头法。 5、按接触方法分类

按接触方法分类有直接接触法和水浸法两种。直接接触法的操作要领是，在探头和试件表面之间要涂上耦合剂，以消除空隙，让超声波能顺利地进入被检工件。耦合剂可以用机油、水、甘油和水玻璃等。用水浸法时，探头和试件之间有水层，超声通过水层传播，受表面状态影响不大，可以进行稳定的探伤。

在金属的探测中，超声波检测具有如下特点：（1）面积型缺陷的检出率较高，体积型缺陷的检出率较低；（2）适宜检验厚度较大的工件，例如直径达几米的锻件，厚度达几百毫米的焊缝。不适宜检验较薄的工件，例如对厚度小于8nm的焊缝和6mm的板材的检验是困难的；（3）适用于各种试件，包括对接焊缝、角焊、板材、管材、棒材、锻件，以及复合材料等；（4）检验成本低、速度快、检测仪器体积小、重量轻，现场使用较方便；（5）无法得到缺陷直观图象、定性困难，定量精度不高；（6）检测结果无直接见证记录；（7）对缺陷在工件厚度方向上定位较准确；（8）材质、晶粒度对探伤有影响，例如铸钢材料和奥氏体不锈钢焊缝，因晶粒粗大不宜用超声波进行探伤。 二、超声波检测原理

超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚，以及超声波测晶粒度、测应力等。在超声探伤中，有脉冲反射法、穿透法和共振法。脉冲反射法是根据缺陷的回波和底面的回波进行判断，穿透法是根据缺陷的阴影来判断缺陷情况，而共振法是根据被检物产生驻波来判断缺陷情况或者判断板厚。目前用得最多的方法是脉冲反射法。脉冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜射探伤时用横波。把超声波射入被检物

的一面，然后在同一面接收从缺陷处反射回来的叫波，根据回波情况来判断缺陷的情况。脉冲反射法有纵波探伤和横波探伤。 1、垂直探伤法

把脉冲振荡器发生的电压加到晶片上时，晶片振动，产生超声波脉冲。超声碰到缺陷时，一部分从缺陷反射回到晶片。而另一部分未碰到缺陷的超声波继续前进，直到被检物底面才反射回来。因此，缺陷处反射的超声波先回到晶片。回到晶片的超声波又反过来被转换成高频电压，通过接收、放大进入示波器，示波器将缺陷回波和底面回波显示在荧光屏。

2、斜射探伤法

超声波的垂直入射纵波探伤和倾斜入射的横波探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法。两种方法各有用途互为补充，纵波探伤主要能发现与探测面平行或稍有倾斜的缺陷，主要用于钢板、锻件、铸件的探伤，而斜射的横波探伤，主要能发现垂于探测面或倾斜较大的缺陷，主要用于焊缝的探伤。 三、超声波检测仪器 1、超声波厚度计

超声波厚度计是利用该仪器具有精确测量返回波时间的能力来测量部件的厚度。根据大部分被检验材料的弹性模量和密度，即可知道其传声的速度。把这种材料的弹性模量和密度两个因素结合起来，