超聲波無(wú)損檢測(cè)原理與應(yīng)用課件

超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用1超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用1超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展52超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超前蘇聯(lián)Sokolv首先提出用超聲波探查金屬物體內(nèi)部缺陷的建議美國(guó)和英國(guó)開(kāi)發(fā)出A型脈沖回波式超聲檢測(cè)儀發(fā)展了自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，配備了自動(dòng)報(bào)警、記錄等裝置的B、C型顯示超聲檢測(cè)儀數(shù)字式超聲檢測(cè)儀出現(xiàn)20世紀(jì)30年代20世紀(jì)60年代20世紀(jì)80年代超聲波檢測(cè)發(fā)展簡(jiǎn)史3前蘇聯(lián)Sokolv首先提出用超聲波探查金屬物體內(nèi)部缺陷的建議超聲檢測(cè)基本原理1.超聲波的定義指質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械波。無(wú)損檢測(cè)用的超聲波頻率范圍為0.2-25MHz。2.超聲波的特性指向性好穿透能力強(qiáng)在界面處會(huì)發(fā)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換超聲波對(duì)人體基本無(wú)害，不存在類似射線檢測(cè)的安全隱患，操作安全4超聲檢測(cè)基本原理1.超聲波的定義指向性好穿透能力強(qiáng)在界面處會(huì)超聲檢測(cè)基本原理3.超聲波的產(chǎn)生和接收聲波是一種機(jī)械波，超聲波是一種頻率很高的聲波。使用具有壓電或磁致伸縮效應(yīng)的材料便可產(chǎn)生超聲波。當(dāng)在壓電材料兩面的電極上加上電壓，他就會(huì)按照電壓的正負(fù)和大小，在厚度方向產(chǎn)生伸、縮的特點(diǎn)。利用這一性質(zhì)，若加上高頻電壓，就會(huì)產(chǎn)生高頻伸縮現(xiàn)象。如果把這個(gè)伸縮振動(dòng)設(shè)法加到被檢工件的材料上，材料質(zhì)點(diǎn)也會(huì)隨之產(chǎn)生振動(dòng)，從而產(chǎn)生聲波，在材料內(nèi)傳播。超聲波的接收是同超聲波的發(fā)射完全相反的過(guò)程，即超聲波傳到被檢材料表面，使表面產(chǎn)生振動(dòng)，并使壓電晶片隨之產(chǎn)生伸縮，在電極就可在儀器示波屏上進(jìn)行觀察和測(cè)定。5超聲檢測(cè)基本原理3.超聲波的產(chǎn)生和接收超聲波的接收是同超聲波超聲檢測(cè)基本原理

6超聲檢測(cè)基本原理

6超聲檢測(cè)基本原理

7超聲檢測(cè)基本原理

7超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展58超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀11.脈沖波檢測(cè)儀周期性的發(fā)射不連續(xù)且頻率固定的超聲波根據(jù)超聲波的傳播時(shí)間及幅度22.連續(xù)波檢測(cè)儀周期性的發(fā)射連續(xù)且頻率不變的超聲波根據(jù)超聲波的強(qiáng)度變化33.調(diào)頻波檢測(cè)儀連續(xù)的、頻率周期性變化的超聲波根據(jù)發(fā)射波與反射波的差頻變化按超聲波的連續(xù)性分9超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀11.脈沖波檢測(cè)儀22.連續(xù)波超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀按缺陷顯示的方式分A型顯示檢測(cè)儀波形顯示B型顯示檢測(cè)儀圖像顯示C型顯示檢測(cè)儀圖像顯示10超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀按缺陷顯示的方式分A型顯示檢測(cè)超聲檢測(cè)設(shè)備11超聲檢測(cè)設(shè)備11超聲檢測(cè)設(shè)備按波型分按入射聲束方向分按偶合方式分按晶片數(shù)量分按聲束形狀分按頻帶分按使用環(huán)境分電信號(hào)→探頭→超聲波→零件－－超聲波發(fā)射；零件內(nèi)超聲波→探頭→電信號(hào)－－超聲波接收；電信號(hào)超聲波探頭2.超聲波探頭12超聲檢測(cè)設(shè)備按波型分電信號(hào)→探頭→超聲波→零件－－超聲波發(fā)超聲檢測(cè)設(shè)備2.超聲波探頭探頭的結(jié)構(gòu)：壓電晶片：實(shí)現(xiàn)聲電相互轉(zhuǎn)換；阻尼塊：吸收聲能加大阻尼；外殼：保護(hù)固定內(nèi)部原件；電極：實(shí)現(xiàn)晶片和電纜連接；保護(hù)膜、斜鍥：保護(hù)晶片、波形轉(zhuǎn)換；調(diào)諧線圈：實(shí)現(xiàn)探頭與儀器最佳匹配。13超聲檢測(cè)設(shè)備2.超聲波探頭壓電晶片：實(shí)現(xiàn)聲電相互轉(zhuǎn)換；13超聲檢測(cè)設(shè)備3.超聲波試塊（2）對(duì)比試塊（RB試塊）主要用于調(diào)整探測(cè)范圍，確定探測(cè)靈敏度，評(píng)價(jià)缺陷大小和對(duì)工件進(jìn)行評(píng)級(jí)叛廢等。（1）標(biāo)準(zhǔn)試塊（STB試塊）標(biāo)準(zhǔn)試塊主要用于測(cè)試和校驗(yàn)檢測(cè)儀和探頭的性能，也可以用于調(diào)整探測(cè)范圍和確定探測(cè)靈敏度14超聲檢測(cè)設(shè)備3.超聲波試塊（2）對(duì)比試塊（RB試塊）主要用于超聲檢測(cè)設(shè)備4.耦合劑作用：排除探頭與工件表面的空氣，使超聲波能有效的傳入工件，以便檢測(cè)

減小探頭與工件表面的摩擦，延長(zhǎng)探頭的使用壽命。15超聲檢測(cè)設(shè)備4.耦合劑15超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展516超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超超聲檢測(cè)技術(shù)

把1-5兆赫（1－5MHZ）高頻超聲波入射到被檢物中，如遇到缺陷（界面）則一部分入射超聲波被反射，并利用探頭接收反射信號(hào)的性能，可不損壞工件檢出缺陷大小（尺寸）和位置，這種方法叫UT檢測(cè)。超聲波檢測(cè)能發(fā)現(xiàn)最小缺陷尺寸a≥λ/2，當(dāng)a＜λ/2時(shí)，超聲波會(huì)產(chǎn)生繞射，超聲波在介質(zhì)中的反射率：空氣是100%，夾渣為46%，水為88%。17超聲檢測(cè)技術(shù)把1-5兆赫（1－5MHZ）高頻超聲波入射到181.缺陷回波法根據(jù)儀器示波屏上顯示的缺陷波形進(jìn)行判斷的方法，稱為缺陷回波法。該方法以回波傳播時(shí)間對(duì)缺陷定位，以回波幅度對(duì)缺陷定量，是脈沖反射法的基本方法。圖5—l所示為缺陷回波檢測(cè)法的基本原理，當(dāng)工件完好時(shí)，超聲波可順利傳播到達(dá)底面，檢測(cè)圖形中只有表示發(fā)射脈沖T及底面回波B兩個(gè)信號(hào)，如圖5—1a所示。若工件中存在缺陷，則在檢測(cè)圖形中，底面回波前有表示缺陷的回波F超聲檢測(cè)技術(shù)181.缺陷回波法超聲檢測(cè)技術(shù)19超聲檢測(cè)技術(shù)2.多次底波法當(dāng)透入工件的超聲波能量較大，而工件厚度較小時(shí)，超聲波可在檢測(cè)面與底面之間往復(fù)傳播多次，示波屏上出現(xiàn)多次底波B1、B2、B3、…。如果工件存在缺陷，則由于缺陷的反射以及散射而增加了聲能的損耗，底面回波次數(shù)減少，同時(shí)也打亂了各次底面回波高度依次衰減的規(guī)律，并顯示出缺陷回波，如圖5—3所示。這種依據(jù)多次底面回波的變化，判斷工件有無(wú)缺陷的方法，稱為多次底波法。多次底波法主要用于厚度不大、形狀簡(jiǎn)單、檢測(cè)面與底面平行的工件檢測(cè)，缺陷檢出的靈敏度低于缺陷回波法。a）無(wú)缺陷b）小缺陷c）大缺陷19超聲檢測(cè)技術(shù)2.多次底波法a）無(wú)缺陷b）小缺陷c超聲檢測(cè)技術(shù)垂直入射法是采用直探頭將聲束垂直入射工件表面進(jìn)行探傷。該法是利用縱波進(jìn)行探傷，故又稱縱波法垂直法探傷能發(fā)現(xiàn)與探傷面平行或近似于平行的缺陷，適用于厚鋼板、軸類、輪等幾何形狀簡(jiǎn)單的工件。20超聲檢測(cè)技術(shù)垂直入射法是采用直探頭將聲束垂直入射工件表面進(jìn)行超聲檢測(cè)技術(shù)斜角探傷法是將縱波通過(guò)楔塊、水等介質(zhì)傾斜的入射至工件的探測(cè)面，利用波型轉(zhuǎn)換得到橫波進(jìn)行檢測(cè)的方法該法是利用橫波進(jìn)行探傷，故又稱橫波法橫波法主要用于管材、焊縫等的檢測(cè)對(duì)于其他的工件的檢測(cè)，則經(jīng)常作為一種有效的輔助手段。21超聲檢測(cè)技術(shù)斜角探傷法是將縱波通過(guò)楔塊、水等介質(zhì)傾斜的入射至超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展522超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超超聲檢測(cè)的應(yīng)用1.金屬板材的超聲波檢測(cè)鋼板的缺陷可分為表面缺陷和內(nèi)部缺陷兩大類。表面缺陷主要有裂縫、重皮和折疊；內(nèi)部缺陷主要有分層和白點(diǎn)，一般超聲波可以檢測(cè)鋼板中的重皮、折疊、分層和白點(diǎn)，且以探測(cè)分層缺陷為主。分層折疊白點(diǎn)23超聲檢測(cè)的應(yīng)用1.金屬板材的超聲波檢測(cè)分層折疊白點(diǎn)23超聲檢測(cè)的應(yīng)用（1）中厚板檢測(cè)聲耦合法T

S大尺寸缺陷的探傷圖形T—始沖波；S—延遲塊界面波；F—缺陷波T

S密集分布小缺陷的探傷圖形T—始沖波；S—延遲塊界面波；F—缺陷波24T

ST—始沖波；S—延遲塊界面波；B—底面回波超聲檢測(cè)的應(yīng)用（1）中厚板檢測(cè)聲耦合法T

S大超聲檢測(cè)的應(yīng)用（2）復(fù)合鋼板檢測(cè)SBTSB不完全脫層SBTS完全脫層復(fù)合鋼板脫層探傷圖形T—始沖波；S—界面波；F—缺陷波25SBTSB復(fù)合鋼板脫層探傷圖形T—始沖波；S—界面波；B—底波超聲檢測(cè)的應(yīng)用（2）復(fù)合鋼板檢測(cè)SBTSB不完全超聲檢測(cè)的應(yīng)用2.管材的超聲波檢測(cè)接觸法小口徑無(wú)縫管常見(jiàn)缺陷有分層、夾雜、重皮和裂紋等大口徑厚壁管常見(jiàn)缺陷有折疊、重皮、白點(diǎn)和裂紋等大口徑壁厚較薄和小口徑有縫鋼管常見(jiàn)缺陷有氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等3.鍛件的超聲波檢測(cè)接觸法（1）軸類鍛件檢測(cè)方式以縱波徑向和橫波周向檢測(cè)為主，同時(shí)未發(fā)現(xiàn)各種取向的缺陷，也可輔以縱波和橫波的軸向檢測(cè)。（2）盤(pán)類鍛件鍛坯探傷，常采用縱波直探頭在端面進(jìn)行探測(cè)；精坯探傷，除橫波和縱波直探頭的端面檢測(cè)外，必要時(shí)還用聯(lián)合雙晶探頭垂直法進(jìn)行檢測(cè)。26超聲檢測(cè)的應(yīng)用2.管材的超聲波檢測(cè)接觸法26超聲檢測(cè)的應(yīng)用4.金屬焊縫的超聲波檢測(cè)（1）對(duì)接焊縫的超聲波檢測(cè)，一般采用斜探法。（2）對(duì)其他接頭形式的焊縫超聲波檢測(cè)，可參照對(duì)接焊縫進(jìn)行。所采用的掃查方式，應(yīng)使超聲波的發(fā)射聲束覆蓋焊縫整個(gè)橫斷面。27超聲檢測(cè)的應(yīng)用4.金屬焊縫的超聲波檢測(cè)27超聲檢測(cè)的應(yīng)用5.非金屬材料的超聲波檢測(cè)超聲波在非金屬材料中的衰減一般都比金屬大，為了減少衰減而多采用低頻檢測(cè)。塑料零件的檢測(cè)，多采用縱波法。陶瓷材料可用縱波，橫波或液浸聚焦探頭探測(cè)。橡膠可用穿透法探測(cè)。28超聲檢測(cè)的應(yīng)用5.非金屬材料的超聲波檢測(cè)28超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展529超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超超聲波檢測(cè)的新近進(jìn)展傳統(tǒng)超聲檢測(cè)的一個(gè)主要局限是接觸式檢測(cè)，對(duì)于直接接觸檢測(cè)，需要在被檢測(cè)工件表面施加耦合劑；對(duì)于液浸法檢測(cè)，需要將被檢件置于水槽中，或在工件與探頭之間噴水流，因此在有些場(chǎng)合應(yīng)用不方便，為了克服傳統(tǒng)超聲檢測(cè)的不足，人們開(kāi)始探索非接觸式超聲檢測(cè)，業(yè)已提出的非接觸式超聲檢測(cè)方法有：激光超聲，電磁超聲，空氣耦合超聲等，其中前兩者較為成熟，此外為提高檢測(cè)效率，還發(fā)展了相控陣超聲檢測(cè)。30超聲波檢測(cè)的新近進(jìn)展傳統(tǒng)超聲檢測(cè)的一個(gè)主要局限是接觸式檢測(cè)，參考文獻(xiàn)[1].李國(guó)華，吳淼編．現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[2].邵澤波，劉興德編．無(wú)損檢測(cè)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011．[3].?？∶?，蔡暉著．鋼中缺陷的超聲波定性探傷北京：冶金工業(yè)出版社，2012．[4].KellySP，HaywardG，Alvarez-ArenasTEG．Characterizationandassessmentofanintegratedmatchinglayerforair-coupledultrasonicapplications[J].IEEETransactionsonUltrasonicFerroelectricsandFrequencyControl，2004，51(10)：1314-1323

.[5].王雪梅．無(wú)損檢測(cè)及其在軌道交通中的應(yīng)用[M]．成都：西南交通大學(xué)出版社，2010．[6].中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)編.超聲波探傷[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1989.31參考文獻(xiàn)[1].李國(guó)華，吳淼編．現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)[M]．謝謝觀看！歡迎各位批評(píng)指正32謝謝觀看！32超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用33超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用1超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展534超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超前蘇聯(lián)Sokolv首先提出用超聲波探查金屬物體內(nèi)部缺陷的建議美國(guó)和英國(guó)開(kāi)發(fā)出A型脈沖回波式超聲檢測(cè)儀發(fā)展了自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，配備了自動(dòng)報(bào)警、記錄等裝置的B、C型顯示超聲檢測(cè)儀數(shù)字式超聲檢測(cè)儀出現(xiàn)20世紀(jì)30年代20世紀(jì)60年代20世紀(jì)80年代超聲波檢測(cè)發(fā)展簡(jiǎn)史35前蘇聯(lián)Sokolv首先提出用超聲波探查金屬物體內(nèi)部缺陷的建議超聲檢測(cè)基本原理1.超聲波的定義指質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械波。無(wú)損檢測(cè)用的超聲波頻率范圍為0.2-25MHz。2.超聲波的特性指向性好穿透能力強(qiáng)在界面處會(huì)發(fā)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換超聲波對(duì)人體基本無(wú)害，不存在類似射線檢測(cè)的安全隱患，操作安全36超聲檢測(cè)基本原理1.超聲波的定義指向性好穿透能力強(qiáng)在界面處會(huì)超聲檢測(cè)基本原理3.超聲波的產(chǎn)生和接收聲波是一種機(jī)械波，超聲波是一種頻率很高的聲波。使用具有壓電或磁致伸縮效應(yīng)的材料便可產(chǎn)生超聲波。當(dāng)在壓電材料兩面的電極上加上電壓，他就會(huì)按照電壓的正負(fù)和大小，在厚度方向產(chǎn)生伸、縮的特點(diǎn)。利用這一性質(zhì)，若加上高頻電壓，就會(huì)產(chǎn)生高頻伸縮現(xiàn)象。如果把這個(gè)伸縮振動(dòng)設(shè)法加到被檢工件的材料上，材料質(zhì)點(diǎn)也會(huì)隨之產(chǎn)生振動(dòng)，從而產(chǎn)生聲波，在材料內(nèi)傳播。超聲波的接收是同超聲波的發(fā)射完全相反的過(guò)程，即超聲波傳到被檢材料表面，使表面產(chǎn)生振動(dòng)，并使壓電晶片隨之產(chǎn)生伸縮，在電極就可在儀器示波屏上進(jìn)行觀察和測(cè)定。37超聲檢測(cè)基本原理3.超聲波的產(chǎn)生和接收超聲波的接收是同超聲波超聲檢測(cè)基本原理

38超聲檢測(cè)基本原理

6超聲檢測(cè)基本原理

39超聲檢測(cè)基本原理

7超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展540超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀11.脈沖波檢測(cè)儀周期性的發(fā)射不連續(xù)且頻率固定的超聲波根據(jù)超聲波的傳播時(shí)間及幅度22.連續(xù)波檢測(cè)儀周期性的發(fā)射連續(xù)且頻率不變的超聲波根據(jù)超聲波的強(qiáng)度變化33.調(diào)頻波檢測(cè)儀連續(xù)的、頻率周期性變化的超聲波根據(jù)發(fā)射波與反射波的差頻變化按超聲波的連續(xù)性分41超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀11.脈沖波檢測(cè)儀22.連續(xù)波超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀按缺陷顯示的方式分A型顯示檢測(cè)儀波形顯示B型顯示檢測(cè)儀圖像顯示C型顯示檢測(cè)儀圖像顯示42超聲檢測(cè)設(shè)備1.超聲波檢測(cè)儀按缺陷顯示的方式分A型顯示檢測(cè)超聲檢測(cè)設(shè)備43超聲檢測(cè)設(shè)備11超聲檢測(cè)設(shè)備按波型分按入射聲束方向分按偶合方式分按晶片數(shù)量分按聲束形狀分按頻帶分按使用環(huán)境分電信號(hào)→探頭→超聲波→零件－－超聲波發(fā)射；零件內(nèi)超聲波→探頭→電信號(hào)－－超聲波接收；電信號(hào)超聲波探頭2.超聲波探頭44超聲檢測(cè)設(shè)備按波型分電信號(hào)→探頭→超聲波→零件－－超聲波發(fā)超聲檢測(cè)設(shè)備2.超聲波探頭探頭的結(jié)構(gòu)：壓電晶片：實(shí)現(xiàn)聲電相互轉(zhuǎn)換；阻尼塊：吸收聲能加大阻尼；外殼：保護(hù)固定內(nèi)部原件；電極：實(shí)現(xiàn)晶片和電纜連接；保護(hù)膜、斜鍥：保護(hù)晶片、波形轉(zhuǎn)換；調(diào)諧線圈：實(shí)現(xiàn)探頭與儀器最佳匹配。45超聲檢測(cè)設(shè)備2.超聲波探頭壓電晶片：實(shí)現(xiàn)聲電相互轉(zhuǎn)換；13超聲檢測(cè)設(shè)備3.超聲波試塊（2）對(duì)比試塊（RB試塊）主要用于調(diào)整探測(cè)范圍，確定探測(cè)靈敏度，評(píng)價(jià)缺陷大小和對(duì)工件進(jìn)行評(píng)級(jí)叛廢等。（1）標(biāo)準(zhǔn)試塊（STB試塊）標(biāo)準(zhǔn)試塊主要用于測(cè)試和校驗(yàn)檢測(cè)儀和探頭的性能，也可以用于調(diào)整探測(cè)范圍和確定探測(cè)靈敏度46超聲檢測(cè)設(shè)備3.超聲波試塊（2）對(duì)比試塊（RB試塊）主要用于超聲檢測(cè)設(shè)備4.耦合劑作用：排除探頭與工件表面的空氣，使超聲波能有效的傳入工件，以便檢測(cè)

減小探頭與工件表面的摩擦，延長(zhǎng)探頭的使用壽命。47超聲檢測(cè)設(shè)備4.耦合劑15超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展548超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超超聲檢測(cè)技術(shù)

把1-5兆赫（1－5MHZ）高頻超聲波入射到被檢物中，如遇到缺陷（界面）則一部分入射超聲波被反射，并利用探頭接收反射信號(hào)的性能，可不損壞工件檢出缺陷大?。ǔ叽纾┖臀恢?，這種方法叫UT檢測(cè)。超聲波檢測(cè)能發(fā)現(xiàn)最小缺陷尺寸a≥λ/2，當(dāng)a＜λ/2時(shí)，超聲波會(huì)產(chǎn)生繞射，超聲波在介質(zhì)中的反射率：空氣是100%，夾渣為46%，水為88%。49超聲檢測(cè)技術(shù)把1-5兆赫（1－5MHZ）高頻超聲波入射到501.缺陷回波法根據(jù)儀器示波屏上顯示的缺陷波形進(jìn)行判斷的方法，稱為缺陷回波法。該方法以回波傳播時(shí)間對(duì)缺陷定位，以回波幅度對(duì)缺陷定量，是脈沖反射法的基本方法。圖5—l所示為缺陷回波檢測(cè)法的基本原理，當(dāng)工件完好時(shí)，超聲波可順利傳播到達(dá)底面，檢測(cè)圖形中只有表示發(fā)射脈沖T及底面回波B兩個(gè)信號(hào)，如圖5—1a所示。若工件中存在缺陷，則在檢測(cè)圖形中，底面回波前有表示缺陷的回波F超聲檢測(cè)技術(shù)181.缺陷回波法超聲檢測(cè)技術(shù)51超聲檢測(cè)技術(shù)2.多次底波法當(dāng)透入工件的超聲波能量較大，而工件厚度較小時(shí)，超聲波可在檢測(cè)面與底面之間往復(fù)傳播多次，示波屏上出現(xiàn)多次底波B1、B2、B3、…。如果工件存在缺陷，則由于缺陷的反射以及散射而增加了聲能的損耗，底面回波次數(shù)減少，同時(shí)也打亂了各次底面回波高度依次衰減的規(guī)律，并顯示出缺陷回波，如圖5—3所示。這種依據(jù)多次底面回波的變化，判斷工件有無(wú)缺陷的方法，稱為多次底波法。多次底波法主要用于厚度不大、形狀簡(jiǎn)單、檢測(cè)面與底面平行的工件檢測(cè)，缺陷檢出的靈敏度低于缺陷回波法。a）無(wú)缺陷b）小缺陷c）大缺陷19超聲檢測(cè)技術(shù)2.多次底波法a）無(wú)缺陷b）小缺陷c超聲檢測(cè)技術(shù)垂直入射法是采用直探頭將聲束垂直入射工件表面進(jìn)行探傷。該法是利用縱波進(jìn)行探傷，故又稱縱波法垂直法探傷能發(fā)現(xiàn)與探傷面平行或近似于平行的缺陷，適用于厚鋼板、軸類、輪等幾何形狀簡(jiǎn)單的工件。52超聲檢測(cè)技術(shù)垂直入射法是采用直探頭將聲束垂直入射工件表面進(jìn)行超聲檢測(cè)技術(shù)斜角探傷法是將縱波通過(guò)楔塊、水等介質(zhì)傾斜的入射至工件的探測(cè)面，利用波型轉(zhuǎn)換得到橫波進(jìn)行檢測(cè)的方法該法是利用橫波進(jìn)行探傷，故又稱橫波法橫波法主要用于管材、焊縫等的檢測(cè)對(duì)于其他的工件的檢測(cè)，則經(jīng)常作為一種有效的輔助手段。53超聲檢測(cè)技術(shù)斜角探傷法是將縱波通過(guò)楔塊、水等介質(zhì)傾斜的入射至超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超聲檢測(cè)技術(shù)3超聲檢測(cè)的應(yīng)用4超聲檢測(cè)的新近進(jìn)展554超聲波無(wú)損檢測(cè)原理及應(yīng)用超聲檢測(cè)的基本原理1超聲檢測(cè)設(shè)備2超超聲檢測(cè)的應(yīng)用1.金屬板材的超聲波檢測(cè)鋼板的缺陷可分為表面缺陷和內(nèi)部缺陷兩大類。表面缺陷主要有裂縫、重皮和折疊；內(nèi)部缺陷主要有分層和白點(diǎn)，一般超聲波可以檢測(cè)鋼板中的重皮、折疊、分層和白點(diǎn)，且以探測(cè)分層缺陷為主。分層折疊白點(diǎn)55超聲檢測(cè)的應(yīng)用1.金屬板材的超聲波檢測(cè)分層折疊白點(diǎn)23超聲檢測(cè)的應(yīng)用（1）中厚板檢測(cè)聲耦合法T

S大尺寸缺陷的探傷圖形T—始沖波；S—延遲塊界面波；F—缺陷波T

S密集分布小缺陷的探傷圖形T—始沖波；S—延遲塊界面波；F—缺陷波56T

ST—始沖波；S—延遲塊界面波；B—底面回波超聲檢測(cè)的應(yīng)用（1）中厚板檢測(cè)聲耦合法T

S大超聲檢測(cè)的應(yīng)用（2）復(fù)合鋼板檢測(cè)SBTSB不完全脫層SBTS完全脫層復(fù)合鋼板脫層探傷圖形T—始沖波；S—界面波；F—缺陷波57SBTSB復(fù)合鋼板脫層探傷圖形T—始沖波；S—界面波；B—底波超聲檢測(cè)的應(yīng)用（2）復(fù)合鋼板檢測(cè)SBTSB不完全超聲檢測(cè)的應(yīng)用2.管材的超聲波檢測(cè)接觸法小口徑無(wú)縫管常見(jiàn)缺陷有分層、夾雜、重皮和裂紋等大口徑厚壁管常見(jiàn)缺陷有折疊、重皮、白點(diǎn)和裂紋等大口徑壁厚較薄和小口徑有縫鋼管常見(jiàn)缺陷有氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等3.鍛件的超聲波檢測(cè)接觸法（1）軸類鍛件檢測(cè)方式以縱波徑向和橫波周向檢測(cè)為主，同時(shí)未發(fā)現(xiàn)各種取向的缺陷，也可輔以縱波和橫波的軸向檢測(cè)。（2）盤(pán)類鍛件鍛坯探傷，常采用縱波直探頭在端面進(jìn)行探測(cè)；精坯探傷，除橫波和縱波直探頭的端面檢測(cè)外，必要時(shí)還用聯(lián)合雙晶探頭垂直法進(jìn)行檢測(cè)。58超聲檢測(cè)的應(yīng)用2.管材的超聲波檢測(cè)接觸法26超聲檢測(cè)的應(yīng)用4.金屬焊縫的超聲波檢測(cè)（1）對(duì)接焊縫的超聲波檢測(cè)，一般采用斜探法。（2）對(duì)其他接頭形式的焊縫超聲波檢測(cè)，可參照對(duì)接焊縫進(jìn)行。所采用的掃查方式，應(yīng)使超聲波的發(fā)射聲束覆蓋焊縫整個(gè)橫斷面。59超聲檢測(cè)的應(yīng)用4.金屬焊縫的超聲波檢測(cè)27超聲檢測(cè)的應(yīng)用5.非金屬材料的超聲波檢測(cè)超聲波在非金屬材料中的衰減一般都比