超聲波檢測基本知識(完整版)
【正文】 射，在工件中只有橫波存在。 二、超聲波的發(fā)射與接收 超聲波的發(fā)射與接收 用有壓電效應(yīng)的晶體材料做的晶片，在高頻電壓的激勵下在產(chǎn)生厚度方向的伸縮，這樣產(chǎn)生振動傳出就成超聲波。 材料 縱波聲速 米每秒 橫波聲速米每秒 鋼 5900 3230 水 1400 有機玻璃 2720 1460 鋁 6260 3080 銅 4700 2260 一、超聲波的性質(zhì) 超聲波的反射 折射 波型轉(zhuǎn)換 （ 1）入射縱波反射 折射波型轉(zhuǎn)換 縱波傾斜入射到不同介質(zhì)的表面時 會產(chǎn)生反射縱波反射橫折射縱波折 射橫波，反射、折射角度符合一般 的反射折射定律。 一、超聲波的性質(zhì) 超聲波的特點 （ 1） 有良好的指向性： （ 2）能量高 由于能量（聲強）與頻率的平方成正比，故超聲波的 能量遠(yuǎn)大于聲波的能量 I1/I2=1MHz2/1KHz2=100萬倍。 工業(yè)探傷上常用的超聲波范圍是： ～ 20MHz 。 （ 2）橫波（ S） 質(zhì)點的振動方向與傳播方向相垂直 ， 質(zhì)點受到的是交變剪切應(yīng)力的作用， 故亦稱切變波。 介質(zhì) 1 介質(zhì) 2 α 介質(zhì) 1 介質(zhì) 2 α β L β S 一、超聲波的性質(zhì) 在有機玻璃與鋼的介面，第一臨界角為 α1= βS= 0，用于焊縫檢測的超聲波斜探頭的入射角必須大于第一臨界角而小于第二臨界角。 N 近場長度計算 N=(D2 λ2)/4λ 探傷時缺陷在聲場中 才能被發(fā)現(xiàn)，如在近場區(qū)聲壓為零處也不能發(fā)現(xiàn)。 三、超聲波探傷原理 橫波探傷示意圖 超聲波橫波探傷水平定位 超聲波橫波探傷深度定位 四、儀器探頭試塊 儀器 按缺陷的顯示方式分為 A 型 B型還有 C型，普遍使用 A型顯示。 阻尼塊的作用是：晶片在受激勵振蕩后立即停下來，使脈沖寬度變小，分辨力提高。 五、影響探傷結(jié)果的因素 TlbaK 0???a 五）影響探傷結(jié)果的因素 3）耦合 超聲波探傷時在探頭與工件之間如存在空氣，由于空氣聲阻抗比較大，超聲波不能被導(dǎo)入工件，必須使用一種液體消除間隙，在探頭與件之間起透聲的作用，這就是耦合劑。焊縫余高要磨平。 六）超聲波探傷工藝其特征量 缺陷大小測量 A 當(dāng)量法（比較、計算） 探傷中發(fā)現(xiàn)缺陷后，測量其波高與試塊上同聲程的規(guī)則反射體波高相同，規(guī)則反射體的大小即為該缺陷的當(dāng)量大小。有時呈山形回波，可以根據(jù)山形回波的出現(xiàn)判斷焊縫中無大缺陷。 E探頭的移動速度 探頭的掃查速度不應(yīng)超過 150mm/s。 B 為檢測縱向缺陷，斜探頭應(yīng)垂直于焊縫中心線放置在檢測面上，作鋸齒型掃查。當(dāng)量法一般用于缺陷小于聲束截面時使用，大于聲束截面時用測長法。 六、超聲波探傷工藝 檢測區(qū) 檢測區(qū)的寬度為焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng) 于母材厚度的 30%的區(qū)域，這個區(qū)域最小為 5㎜ ，最大 為 10㎜ 探頭移動區(qū)寬度 a 一次反射法檢測時探頭移動應(yīng)大于或等于 ,P=2KT 檢測面 位置 1 位置 2 檢測區(qū) 六、超聲波探傷工藝 b 直射法檢測時探頭的移動
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