【正文】 大值點距聲源距離的表達式： 442 ?? ??DN （ 622） 當 Dλ 時 ， λ /4可以忽略 ， 從而得到近場長度的簡化計算公式如下 ， 可用于實際工作中近場長度的估算： ?42DN ?（ 623） 再看圖 613中遠場區(qū)部分的特點 ， 圖中標有 “ P球 ” 的虛線為球面波聲壓隨距離的變化曲線 ， 可以看出 ， 距離大于 3N 以后 ， 圓盤聲源聲軸上的聲壓幅值變化與球面波的曲線非常接近 。 第 6章 常用無損檢測方法 2） 指向性與擴散角研究的是聲束在空間擴散的規(guī)律 。 在主聲束角度范圍以外還存在一些能量很低的 、 只分布于聲源附近的副瓣聲束 。 第 6章 常用無損檢測方法 根據(jù)上式可知 ， 距聲源充分遠處的任一橫截面上 ， 以聲源軸線上的聲壓為最高 。 指向角越大 ， 則聲束指向性越差 ， 聲束擴散越快 。 非擴散區(qū)之外 ， 則稱為擴散區(qū) 。 而實際聲場近場區(qū)聲壓分布比較均勻 ， 幅度變化小 ， 極值點的數(shù)量也明顯減少 。 因此 ， 研究聲場中存在反射界面時反射波的聲壓對于缺陷的檢出和缺陷的評價是十分重要的 。 規(guī)則形狀反射體主要包括大平面 、 圓形或方形平面 、 球形反射體和圓柱形反射體 。 A、 V、 G是德文距離 、 增益和大小三詞的字頭 。 第 6章 常用無損檢測方法 1. 超聲檢測設(shè)備和器材包括超聲波檢測儀 、 探頭 、 試塊 、 耦合劑和機械掃查裝置等 。 第 6章 常用無損檢測方法 1) 超聲波檢測儀是超聲檢測的主體設(shè)備 ， 是專門用于超聲檢測的一種電子儀器 。 A型顯示是一種波形顯示 ， 屏幕的橫坐標代表聲波的傳播時間 （ 或距離 ） ， 縱坐標代表反射波的聲壓幅度 。 B型顯示顯示的是試件的一個二維截面圖 ， 屏幕縱坐標代表探頭在探測面上沿一直線移動掃查的位置坐標 ， 橫坐標是聲傳播的時間 （ 或距離 ） 。 該方式可形象地顯示工件內(nèi)部缺陷的平面投影圖像 ， 但不能顯示缺陷的深度 。 數(shù)字式超聲檢測儀是計算機技術(shù)和傳統(tǒng)超聲檢測技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 620 (a)、 (b)、 (c) 數(shù)字式超聲檢測儀； (d) 探傷小車 第 6章 常用無損檢測方法 2) （ 1） 超聲波探頭的作用 。 （ 2） 常用超聲波探頭的類型 。 所以聲場就有圓盤源聲場 、 聚焦聲源聲場和斜探頭發(fā)射的橫波聲場 。 超聲檢測用試塊通常分為兩種類型 ， 即標準試塊 (校準試塊 )和對比試塊 (參考試塊 )。 耦合劑可以填充探頭與試件間的空氣間隙 ， 使超聲波能夠傳入試件 ， 這是使用耦合劑的主要目的 。 第 6章 常用無損檢測方法 2. 超聲檢測的方法很多 ， 可按原理 、 波型和使用探頭的數(shù)目及探頭接觸方式來分類 。 圖 623 顯示了接觸法單探頭直射聲束脈沖反射法的基本原理 。 另外 ， 自動化檢測還需要相應(yīng)的輔助設(shè)備 ， 有時是復(fù)雜的機械設(shè)備和電子設(shè)備 ， 它們對單一產(chǎn)品 (或幾種產(chǎn)品 )往往具有很高的檢測能力 ， 但缺乏靈活性 。 例如 ， 檢測 ① 試件的準備 。 ⑤ 缺陷的評定 。 （ 2） 對薄試件檢測和近表面缺陷檢測時 ， 應(yīng)注意發(fā)射脈沖是否可調(diào)為窄脈沖 。 （ 6） 自動快速掃查時應(yīng)選擇最高重復(fù)頻率高的超聲波檢測儀。 在靈敏度滿足要求的情況下 ， 選擇寬帶探頭可提高分辨力和信噪比 。 多數(shù)情況下 ， 檢測大厚度的試件時 ， 采用大直徑探頭較為有利；檢測厚度較小的試件時 ， 則采用小直徑探頭較為合理 。 （ 2） 有足夠的潤濕性 、 適當?shù)母街驼扯?。 鍛件中的缺陷多呈現(xiàn)面積形或長條形的特征 。 （ 2） 鍛件超聲檢測的特點 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 624 軸類件徑向和軸向檢測示意圖 第 6章 常用無損檢測方法 2) 鑄件具有組織不均勻 、 組織不致密 、 表面粗糙和形狀復(fù)雜等特點 ， 因此常見缺陷有孔洞類 （ 包括縮孔 、 縮松 、 疏松 、 氣孔等 ） 、 裂紋冷隔類 （ 冷裂 、 熱裂 、 白帶 、 冷隔和熱處理裂紋 ） 、 夾雜類以及成分類 （ 如偏析 ） 等 。 第 6章 常用無損檢測方法 3) 許多金屬結(jié)構(gòu)件都采用焊接的方法制造 。 焊縫探傷一般采用斜射橫波接觸法 ， 在焊縫兩側(cè)進行掃查 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 625 (a) 對接接頭； (b) 搭接接頭； (c) T型接頭； (d) 角接接頭 第 6章 常用無損檢測方法 4） 復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料軋制或粘合在一起制成的 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 626 復(fù)合材料的 C掃描圖 第 6章 常用無損檢測方法 5） 非金屬材料的檢測圖 超聲波在非金屬材料 （ 木材 、 混凝土 、 有機玻璃 、 陶瓷 、橡膠 、 塑料 、 砂輪 、 炸藥藥餅等 ） 中的衰減一般比在金屬中的大 ， 多采用低頻率檢測 。 。 為了獲得較窄的聲束 ， 需采用晶片尺寸較大的探頭 。 脈沖反射法適用于復(fù)合材料是由兩層材料復(fù)合而成 ， 粘合層中的分層多數(shù)與板材表面平行的情況 。 發(fā)現(xiàn)缺陷后 ， 即可采用三角法對其進行定位計算 。 焊縫形式有對接 、 搭接 、 T型接 、 角接等 ， 如圖 625所示 。 檢測時一般選用較低的超聲頻率 ， 如 ～ 2 MHz， 因此檢測靈敏度也低 ， 雜波干擾嚴重 ， 缺陷檢測要求較低 。 鍛件的組織很細 ， 由此引起的聲波衰減和散射影響相對較小 。 第 6章 常用無損檢測方法 （ 1） 鍛件中的常見缺陷 。 （ 4） 容易清除，不易變質(zhì)， 價格便宜，來源方便。 第 6章 常用無損檢測方法 3） （ 1） 透聲性能好 。 第 6章 常用無損檢測方法 （ 2） 晶片尺寸 。 超聲波的頻率在很大程度上決定了其對缺陷的探測能力 。 第 6章 常用無損檢測方法 （ 4） 對衰減小或厚度大的試件 ， 選用重復(fù)頻率可調(diào)為較低數(shù)值的超聲波檢測儀 ， 可避免幻象波的干擾 。 第 6章 常用無損檢測方法 1） 一般市場上出售的 A型脈沖反射式超聲波檢測儀已具備一些基本功能 ， 其基本性能參數(shù) (垂直線性 、 水平線性等 )也能滿足通常超聲檢測的要求 。 ③ 檢測儀器的調(diào)整 。 第 6章 常用無損檢測方法 3. 超聲檢測方法可采用多種檢測技術(shù) ， 每種檢測技術(shù)在實施過程中 ， 都有其需要考慮的特殊問題 ， 其檢測過程也各有特點 。 液浸法中 ， 探頭角度可任意調(diào)整 ， 聲波的發(fā)射 、 接收也比較穩(wěn)定 ， 便于實現(xiàn)檢測自動化 ， 大大提高了檢測速度 。 第 6章 常用無損檢測方法 1） 穿透法通常采用兩個探頭 ， 分別放置在試件兩側(cè) ， 一個將脈沖波發(fā)射到試件中 ， 另一個接收穿透試件后的脈沖信號 ， 依據(jù)脈沖波穿透試件后幅值的變化來判斷內(nèi)部缺陷的情況 (見圖 622)。 在液浸法檢測中 ， 通過液體實現(xiàn)耦合 ， 此時液體也是耦合劑 。 因此 ， 排除探頭和試件之間的空氣非常重要 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 621 各種探頭 (a) 縱波直探頭； (b) 橫波斜探頭； (c) 雙晶探頭 第 6章 常用無損檢測方法 3） 與一般的測量過程一樣 ， 為了保證檢測結(jié)果的準確性與重復(fù)性 、 可比性 ， 必須用一個具有已知固定特性的試樣 (試塊 )對檢測系統(tǒng)進行校準 。 其中最常用的是接觸式縱波直探頭 、接觸式橫波斜探頭 、 雙晶探頭 、 水浸探頭與聚焦探頭等 。 它是利用壓電晶體的正 、 逆壓電效應(yīng)進行換能的 。 以上分類中 ， 模擬式和數(shù)字式 A型脈沖反射式超聲波檢測儀在工程實際中應(yīng)用最為廣泛 ， 其型號有 CTS2 CTS2 JTS CST3等 。 第 6章 常用無損檢測方法 圖 619 C型顯示原理圖 第 6章 常用無損檢測方法 ③ 按超聲波的