【文章內(nèi)容簡介】 多次反射回波中肯定第二次要比第一次低(X)，還可以采用斜探頭接觸法(0)，則說明鋼板中無缺陷（X），但有多列紊亂的缺陷波，則說明鋼板有重皮缺陷，其位置在和探頭不接觸的那一個表面（X），探傷人員如認(rèn)為某張鋼板中有白點(diǎn)缺陷存在，則此鋼板應(yīng)報廢（0），中圖表示B顯示方式，右圖表示C顯示方式（0），并且至少一側(cè)為固體（0），采用橫軸表示實(shí)際聲程，縱軸表示規(guī)則反射體相對波高的坐標(biāo)曲線是描述距離、波幅、當(dāng)量大小之間關(guān)系的曲線，又稱實(shí)用AVG曲線，在調(diào)節(jié)探傷靈敏度和對缺陷定量中得到了廣泛應(yīng)用（0），而聲速則由材質(zhì)和波的種類決定（0），（0），如聲程相同，若平底孔面積相差一倍，則波高相差6dB（0），如聲程相同，若長橫孔直徑相差一倍時，則波高相差3dB（0），相同的探測靈敏度下，缺陷波幅決定于缺陷的大小、取向與類型（0），它的頻率高于20千赫，屬于機(jī)械波（0）=c/f，應(yīng)用2P20x20 60176。的探頭探測鋼時，（0）、橫波和表面波以及蘭姆波都可在固體中傳播（0），只有縱波可在液體中傳播（0）、橫波和表面波以及蘭姆波都可在液體中傳播（X）（0）（0）、有傳播聲波的彈性介質(zhì)（0）（0）（X），沒有物質(zhì)的遷移（0），而且有物質(zhì)的遷移（X）（0），此波稱為橫波。（0），此波稱為縱波。（0）。（0）（0），引起強(qiáng)度重新分布的結(jié)果。（0）（0），在頻率一定的情況下，在給定的材料中，橫波探測缺陷要比縱波靈敏，這是因?yàn)闄M波比縱波的波長短（0），具有的特性是質(zhì)點(diǎn)振動方向垂直于傳播方向，傳播速度約為縱波速度的1/2（0）（0）（0）（0）（0），不向材料內(nèi)部傳播的超聲波是表面波（0），由于交變振動產(chǎn)生了壓強(qiáng)，這種交變的附加壓強(qiáng)就叫做聲壓（0），單位時間內(nèi)通過超聲波傳播方向垂直截面單位面積上的聲能稱為聲強(qiáng)（0），聲強(qiáng)與聲壓的振幅平方正比。（0），聲壓無規(guī)律變化，有極大值和極小值的區(qū)域（0），隨著距探頭的距離增加，聲壓單調(diào)下降的區(qū)域（0），聲壓分布不均勻的超聲場為近場，此區(qū)長度在頻率給定時，隨晶片直徑變小而縮短。用公式L0=（D2λ2）/4λ表示（0）=P0AsS/λ2X2，反射波的聲壓與缺陷面積S成正比，同時與缺陷距離X的平方成反比而減少。面積為As的晶片近場距離為N，,這個算式可以認(rèn)為基本上是成立的。（0），則大平底面而產(chǎn)生的反射波聲壓PF=P0As/2λX，反射波的聲壓與晶片面積成正比而增大，與距離成反比而減少。這個算式對晶片面積為As。（0），在同一介質(zhì)中改變其傳播方向的現(xiàn)象叫做反射（0）（0），其聲束軸線與界面法線所成的夾角稱為折射角（0），同一波型的超聲波反射角等于入射角（0），可能發(fā)生反射、折射、波型轉(zhuǎn)換（0），入射聲束軸線與界面法線所成的夾角稱為入射角（0），超聲波按一定角度擴(kuò)散。在超音波檢測中，這個角度是以聲壓在理論上是零點(diǎn)的位置作為基準(zhǔn)的，即說指向角θ0=70λ/D（0）（0）176。折射的入射角叫做臨界角（0），反射波和透射波的波型不變（0），縱波在第一介質(zhì)的入射角應(yīng)在第一和第二臨界角之間（0） 45176。的探頭，有機(jī)玻璃楔塊內(nèi)聲速為2730m/s，被檢材料（碳鋼）中的聲速為3230m/s，求入射角α的公式為α=Sin1(3230/2730)Sin45176。（0）176。角入射到鋼內(nèi)，此時的橫波折射角小于縱波折射角（0），水中入射角為7176。，在鋼中將是縱波、橫波同時存在（0）176。的有機(jī)玻璃斜探頭探測鋼時，折射橫波的折射角是36176。要使鋼中折射橫波的折射角是45176。，176。（0），第二介質(zhì)中聲波折射角的大小是由兩個介質(zhì)中聲速決定的（0），任一點(diǎn)的聲壓和該點(diǎn)振動速度之比稱為聲阻抗，它常用介質(zhì)密度和聲速的乘積來表示（0），折射角主要取決于水與金屬的相對聲速及聲波入射角（0），若介質(zhì)兩側(cè)面的物質(zhì)聲阻抗相等，則薄層厚度為1/2波長的整倍數(shù)時，將有最大的聲壓透過率（0），（Z=聲阻抗）應(yīng)是Z保護(hù)膜=(Z晶片xZ工件)1/2 （0），如果第一介質(zhì)的聲阻抗比較大，但聲速與第二介質(zhì)相同，則折射角與入射角相同（0），隨聲阻抗比Z1/Z2的增大，而透過聲壓減?。?），主要是由散射和吸收所引起的（0），數(shù)值相近，或小于晶粒時，衰減顯著、穿透能力減弱，同時由于晶粒反射，出現(xiàn)雜亂回波，不易檢出缺陷。（0），宜采用較低頻率和縱波進(jìn)行探傷。（0）（0）、方位、類型（0），晶片越厚則頻率越低（0），如果頻率相同，則在粗晶材料中，穿透力強(qiáng)的波型是縱波（0），如果頻率相同，則在粗晶材料中，穿透力強(qiáng)的波型是橫波（X），聲波到達(dá)底面之前，由于聲束擴(kuò)散，在試件側(cè)面可能會有波型轉(zhuǎn)換產(chǎn)生（0），這種檢驗(yàn)方法稱為穿透法（0）（0），使超聲波垂直于探測面而進(jìn)入被檢材料的檢驗(yàn)方法稱為垂直法（0），因?yàn)槌暡z測儀器存在有儀器阻塞效應(yīng)（0）（0），能使電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的特性稱為壓電效應(yīng)（0），聲程增加一倍，大平底的反射聲壓為原來的1/2倍（0），聲程增加一倍，平底孔的反射聲壓為原來的1/4倍（0），聲程增加一倍，橫通孔的反射聲壓為原來的1/（0），聲程增加一倍，球孔的反射聲壓為原來的1/4倍。（0），若聲程相同，孔徑增加一倍，平底孔反射聲壓為原來的4倍（0），若聲程相同，孔徑增加一倍，（0），若聲程相同，孔徑增加一倍，球孔的反射聲壓為原來的2倍（0），在遠(yuǎn)場區(qū)，同一深度的平底孔，直徑增大一倍，其回波高度提高12dB（0）=P0As/2λX（Ａs晶片面積）（0）=P0AsS/λ2X2（S平底孔面積）（0） 壓公式為PF=P0Asd/4λX2（d球孔直徑）（0）=[P0As/2(2)1/2λ](d/X3)1/2（d橫通孔直徑）（0），同直徑的平底孔，聲程從100mm增大到300mm，若不計材質(zhì)衰減，則聲壓減小19dB（0），同聲程的長橫通孔，直徑從2mm增大到8mm時，其回波聲壓提高6dB（0），同直徑長橫通孔，聲程增大1倍，不計材質(zhì)衰減，則聲壓減小9dB（0），與晶片面積S成正比，與波長成反比，因此頻率越高，聲壓也越大（0），若孔徑差1倍，平底孔回波高度差12dB，橫通孔的回波高度差3dB，球孔回波高度差6dB。（0），若孔徑相同，聲程差一倍，平底孔回波高度差12dB，橫通孔的回波高度差9dB，球孔回波高度差12dB。（0），從而晶體的表面上出現(xiàn)電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)，這一效應(yīng)是可逆的（0），用于超聲波探傷的壓電晶體材料，如石英、硫酸鋰、碘酸鋰等是單晶體，而鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛是多晶體，也稱壓電陶瓷（0）（0）、斜探頭、組合雙晶探頭、水浸探頭。（0），聲透鏡的聲速為C1，液體中的聲速為C2，若C1＞C2，聲透鏡應(yīng)加工成平凹形。若C1＜C2，聲透鏡應(yīng)加工成平凸形。若C1=C2，聲透鏡不產(chǎn)生聚焦（0），主要是由于不受工件表面光潔度影響，還可以實(shí)現(xiàn)聲束聚焦的緣故（0），要求入射角在第一臨界角和第二臨界角之間（0），在一定條件下，就會產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換，這種現(xiàn)象與橫波入射角有關(guān)（0）、密度之間的關(guān)系式是CL=[(E/ρ)(1σ)/(1+σ)(12σ)]1/2 （0）（0），不但要選擇合適的入射角，而且要給斜探頭選擇合適的斜楔材料，應(yīng)滿足斜楔材料的縱波聲速大于工件中的橫波聲速（X）（0），而造成聲波傳播的損耗，其表面補(bǔ)償dB值應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法測定（0），為防止在第一次底面回波前面出現(xiàn)二次界面回波，水層厚度為25mm時，能探測鋼材的最大厚度為100mm（0），若后者探測面粗糙，與前者耦合差5dB，前者的底面回波調(diào)至示波屏滿幅度的80%，則后者的底面回波應(yīng)為滿幅度的20%（0），應(yīng)把槽加工在管子的內(nèi)外表面（0）、確定靈敏度、缺陷定位、缺陷定量（0）、吸收塊、高頻接線和地線、保護(hù)膜、外殼等，其中壓電晶片是主要元件，其功能是將電能轉(zhuǎn)變成聲能，并且可逆（0），常用環(huán)氧樹脂粉加鎢粉制成（0）（即阻尼塊），其作用是阻尼晶片的振動使脈沖便窄，限制從晶片背面發(fā)射的聲波，以防止出現(xiàn)雜波。探頭若不加阻尼塊，始脈沖應(yīng)會變寬，盲區(qū)變大，分辯力降低（0），它的功能是將縱波按給定的入射角斜射到工件表面，在界面發(fā)生折射，形成橫波或瑞利波或蘭姆波在工件中傳播（0），在電路上和聲路上彼此分離，晶片前裝有延遲塊，此種探頭有盲區(qū)小，有助于近表面缺陷的檢出（0），因此在探測薄工件和近表面缺陷時，應(yīng)選擇高頻率的探頭。（0）、動態(tài)范圍、水平線性、垂直線性、靈敏度、信噪比。（0），此點(diǎn)到探頭楔塊前端的一段距離叫探頭的前沿距離，入射點(diǎn)變化時，此段距離也變化。（0），其掃描鋸齒波形的好壞程度，決定了掃描水平線性的好壞。（0），儀器調(diào)節(jié)中，不應(yīng)該使用“深度補(bǔ)償”和“抑制”（0）“抑制”旋鈕，會影響儀器的垂直線性和動態(tài)范圍（0），以熒光屏縱軸顯示超聲波信號強(qiáng)度，以橫軸顯示超聲波傳播時間或反射體深度的脈沖顯示法叫做A掃描顯示（0）（0），脈沖的持續(xù)時間稱為脈沖寬度（0），在熒光屏上波幅從80%處降至5%時，應(yīng)衰減24dB（0），電子束在陰極射線管的熒光屏上均勻重復(fù)移動，所形成的水平線叫做掃描線（0），產(chǎn)生高壓電脈沖以激發(fā)探頭工作的電路單元稱為脈沖發(fā)生器（0），放大器這一非飽合的放大區(qū)域稱為線性范圍（0）（0）（0），除了與探頭特性有關(guān)外，主要還決定于接收放大器在強(qiáng)信號沖擊下的阻塞時間。（0），其中包括：水平線性、垂直線性、靈敏度、分辨力、盲區(qū)、聲程定標(biāo)、入射點(diǎn)、折射角（0），寬度為100mm，長度為300mm，凹槽上的85mm及槽兩側(cè)的91mm和100mm可用于測定探頭的分辨力（0），當(dāng)同時存在底波和傷波時，說明鋼板中存在小于聲場直徑的缺陷。（0），鋼板中可能存在尺寸很大的缺陷，也可能存在尺寸很小的缺陷，可以用6dB法測量缺陷的邊界位置（0），水層厚度為δS時，要求采用四次重合法探傷。其條件分別為一次重合法時δS1=δB/4，二次重合法時δS2=δB/三次重合法時δS3=3δB/四次重合法時δS4=δB（0）(CL1/CL2)≤sinα≤(r/R)(CL1/CS2)，式中： R—管子外徑，r—管子內(nèi)徑（0），超聲波在耦合介質(zhì)中聚焦點(diǎn)的內(nèi)半角公式為θ=tg1(D/2F) 式中：D晶片直徑；F焦距（0），如果聚焦點(diǎn)不能調(diào)整到被檢管件的中心軸線上，而是偏離中心軸線一定距離，在管壁內(nèi)將出現(xiàn)無底波反射（0），在計算缺陷當(dāng)量大小時，要注意缺陷是否在3倍近場長度以外（0），一定注意底面的平直度（0），分為①鋸齒型掃查法、②轉(zhuǎn)角掃查法、③環(huán)繞掃查法、④斜平行掃查法、⑤沿焊縫兩側(cè)平行掃查法（0），如焊縫不磨平，應(yīng)從工件的內(nèi)表面和外表面，在焊縫兩側(cè)，共四個探測面探傷。（0），表面粗糙的零件作超聲波檢測時，通常使用頻率較低的探頭和粘度較高的耦合劑（0），置于壓電晶片背面的阻尼塊有三個基本作用，第一是用于固定晶片位置，第二是用于吸收晶片背面的超聲波，第三是用于減少晶片持續(xù)振動時間，從而使得脈沖寬度變窄（0），顯示于示波屏上的缺陷回波圖形可以分為三種，它們是：底波多次反射和缺陷的多次反射波同時出現(xiàn)、只有缺陷的多次反射波出現(xiàn)、只有一些紊亂的波（0）：全面掃查、格子線掃查、列線掃查、邊緣掃查（0），為使整個焊縫截面不漏檢，選用的折射角β必須滿足tgβ≥(D+L)/T，式中：D焊縫寬度；L探頭前沿長度；T鋼板厚度（0）（0），如果入射角達(dá)到第二臨界角，就會產(chǎn)生表面波（0），晶片越薄，頻率越高，材料對聲能的衰減越大（0），晶片頻率提高時，聲束擴(kuò)散角將減小，聲指向性將改善（0），透鏡的焦距將增大（0），透鏡的焦距將縮短（0），工件探測面與底面不平行，底波將降低或消失（0），缺陷顯示的振幅隨傳播距離的增加而按指數(shù)規(guī)律降低（0）176。時所對應(yīng)的入射角稱為第一臨界角（0）（0），在工件中傳播的超聲波為橫波（0）176。時所對應(yīng)的入射角稱為第二臨界角（0），在原介質(zhì)中改變傳播方向的現(xiàn)象叫做反射現(xiàn)象（0），其傳播方向發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做折射現(xiàn)象（0），晶片是由具有壓電效應(yīng)的壓電晶體制作的（0），介質(zhì)的密度和聲波傳播速度的乘積稱為聲阻抗（0）（0）（0）（0），同一深度的平底孔，直徑增大一倍，其回波高度提高12分貝（0），同聲程的橫孔直徑從2毫米增大到8毫米時，其回波高度提高6分貝（0），同直徑橫孔聲程增大一倍時，不計材質(zhì)衰減，其回波高度降低9分貝（0）（0），Φ50和Φ44mm兩孔的臺階可用來測定斜探頭的分辨力（0），它等于斜探頭在鋼中折射角的正切值（0）、R100兩曲面回波按水平1:1調(diào)整掃描速度時，如探頭K值為1，則R50、R100的回波前沿應(yīng)分別對準(zhǔn)水平刻度的35和70（0）（0），可以在真空中傳播(X)，不能用于測試橫波斜探頭的分辨力(X)，則該缺陷表面越平滑，其缺陷反射回波就越高(X)，可能產(chǎn)生折射縱波和折射橫波(X)(X)，橫波聲束指向性比縱波好(0)(X)(X) sin (0)，顯示屏上無缺陷波，無底波；說明該鋼板無超標(biāo)缺陷(X)二. 2問答題,如下圖所示在第一次底波與第二次底波之間前兩個遲到波各是什么波型?（前面為LLL波,后面為LSL波） 2．何謂超聲波？它有哪些重要特性？答：頻率高于20000Hz的機(jī)械波稱為超聲波。重要特性：①超聲波可定向發(fā)射，在介質(zhì)中沿直線傳播且具有良好的指向性。②超聲波的能量高。③超聲波在界面上能產(chǎn)生反射，折射和波型轉(zhuǎn)換。④超聲波穿透能力強(qiáng)。3．產(chǎn)生超聲波的必要條件是什么？答：①要有作超聲振動的波源（如探頭中的晶片）。②要有能傳播超聲振動的彈性介質(zhì)（如受檢工件或試塊）。,第一次底波與第二次底波之間可見到有兩個遲到波,如下圖