【正文】 聲波傾斜入射到界面時的反射和透射 P 211．何謂超聲波聲場？超聲波聲場的特征量有哪些？答：充滿超聲波的空間或超聲振動所波及的部分介質(zhì)，稱為超聲波聲場。描述超聲波聲場的物理量即特征量有聲壓、聲強和聲阻抗。聲壓：超聲波聲場中某一點在某一瞬時所具有的壓強P與沒有超聲波存在時同一點的靜壓強P之差，稱為該點的聲壓。聲強：單位時間內(nèi)通過與超聲波傳播方向垂直的單位面積的聲能，稱為聲強。常用I表示。聲阻抗：介質(zhì)中某一點的聲壓P與該質(zhì)點振動速度V之比，稱為聲阻抗，常用Z表示，聲阻抗在數(shù)值上等于介質(zhì)的密度與介質(zhì)中聲速C的乘積。12．什么是波型轉(zhuǎn)換？波型轉(zhuǎn)換的發(fā)生與哪些因素有關(guān)？答：①超聲波入射到異質(zhì)界面時，除產(chǎn)生入射波同類型的反射和折射波外，還會產(chǎn)生與入射波不同類型的反射或折射波，這種現(xiàn)象稱為波型轉(zhuǎn)換。②波型轉(zhuǎn)換只發(fā)生在傾斜入射的場合，且與界面兩側(cè)介質(zhì)的狀態(tài)（液、固、氣態(tài)）有關(guān)。超聲波的衰減13．什么是超聲波的衰減？引起超聲衰減的主要原因有哪些？答：超聲波在介質(zhì)中傳播時，隨著傳播距離的增加，超聲波的能量逐漸減弱的現(xiàn)象稱為超聲波的衰減。衰減的主要原因：①擴散衰減：由于聲束的擴散，隨著傳播距離的增加，波束截面愈來愈大，從而使單位面積上的能量逐漸減少。這種衰減叫擴散衰減。擴散衰減主要取決于波陣面的幾何形狀，與傳播介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。②散射衰減：超聲波在傳播過程中，遇到由不同聲阻抗介質(zhì)組成的界面時，發(fā)生散射（反射、折射或波型轉(zhuǎn)換），使聲波原傳播方向上的能量減少。這種衰減稱為散射衰減。材料中晶粒粗大（和波長相比）是引起散射衰減的主要因素。③吸收衰減：超聲波在介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)質(zhì)點間的內(nèi)磨擦（粘滯性）和熱傳導(dǎo)等因素，使聲能轉(zhuǎn)換成其他能量（熱量）。這種衰減稱為吸收衰減，又稱粘滯衰減。散射衰減，吸收衰減與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，因此統(tǒng)稱為材質(zhì)衰減。？答：①超聲波有良好的指向性，在超聲波檢測中，聲源的尺寸一般都大于波長數(shù)倍以上，聲束能集中在特定方向上，因此可按幾何光學(xué)的原理判定缺陷位置。②超聲波在異質(zhì)介面上將產(chǎn)生反射、折射、波型轉(zhuǎn)換、利用這些特性，可以獲得從缺陷等異質(zhì)界面反射回來的反射波及不同波型，從而達到探傷的目的。③超聲波檢測中，由于頻率較高，固體中質(zhì)點的振動是難以察覺的。因為聲強與頻率的平方成正比，所以超聲波的能量比聲波的能量大得多。④超聲波在固體中容易傳播。在固體中超聲波的散射程度取決于晶粒度與波長之比，當(dāng)晶粒小于波長時，幾乎沒有散射。在固體中，超聲波傳輸損失小，探測深度大。33．什么叫探傷靈敏度？常用的調(diào)節(jié)探傷靈敏度的方法有幾種？答：探傷靈敏度是指在確定的探測范圍的最大聲程處發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力。有時也稱為起始靈敏度或評定靈敏度。通常以標(biāo)準(zhǔn)反射體的當(dāng)量尺寸表示。實際探傷中，常常將靈敏度適當(dāng)提高，后者則稱為掃查靈敏度或探測靈敏度。調(diào)節(jié)探傷靈敏度常用的方法有試塊調(diào)節(jié)法和工件底波調(diào)節(jié)法。試塊調(diào)節(jié)法包括以試塊上人工標(biāo)準(zhǔn)反射體調(diào)節(jié)和水試塊底波調(diào)節(jié)兩種方式。工件底波調(diào)節(jié)法包括計算法，AVG曲線法，底面回波高度法等多種方式。34．焊縫斜角探傷中，定位參數(shù)包括哪些主要內(nèi)容？答：缺陷位置的記錄應(yīng)包括下列各項：①缺陷位置的縱坐標(biāo)：沿焊縫方向缺陷位置到焊縫探傷原點或檢驗分段標(biāo)記點的距離。記錄時應(yīng)規(guī)定出正方向。②缺陷深度：缺陷到探測面的垂直距離。③缺陷水平距離：缺陷在探測面上的投影點到探頭入射點的距離，也稱作探頭缺陷距離。有時以簡化水平距離代之，即缺陷在探測面上投影點到探頭前沿的距離，亦稱缺陷前沿距離。④探頭焊縫距離：探頭入射點到焊縫中心線的距離。⑤缺陷位置的橫坐標(biāo)：缺陷在探測面上投影點到焊縫中心線的距離，記錄時應(yīng)規(guī)定的正方向。其數(shù)值可以從③、④兩參數(shù)之差求得。實際探傷中，由于焊縫結(jié)構(gòu)形式不同，缺陷定位時，可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或檢驗規(guī)程的要求，記錄以上全部或部分參數(shù)。35．何謂缺陷定量？簡述缺陷定量方法有幾種？答：超聲波探傷中，確定工件中缺陷的大小和數(shù)量，稱為缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面積和長度。缺陷的定量方法很多，常用的有當(dāng)量法，底波高度法和測長法。36．什么是當(dāng)量尺寸？缺陷的當(dāng)量定量法有幾種？答：將工件中自然缺陷的回波與同聲程的某種標(biāo)準(zhǔn)反射體的回波進行比較，兩者的回波等高時，標(biāo)準(zhǔn)反射體的尺寸就是該自然缺陷的當(dāng)量尺寸。當(dāng)量僅表示對聲波的反射能力相當(dāng)，并非尺寸相等。當(dāng)量法包括：①試塊比較法：將缺陷回波與試塊上人工缺陷回波作比較對缺陷定量的方法。②計算法：利用規(guī)則反射體的理論回波聲壓公式進行計算來確定缺陷當(dāng)量尺寸的宣方法。③AVG曲線法：利用通用AVG曲線或?qū)嵱肁VG曲線確定缺陷當(dāng)量尺寸的方法。37．什么是缺陷的指示長度？測定缺陷指示長度的方法分為哪兩大類？答：按規(guī)定的靈敏度基準(zhǔn)。根據(jù)探頭移動距離測定的缺陷長度稱為缺陷的指示長度。測定缺陷指示長度的方法分為相對靈敏度法和絕對靈敏度法兩大類。①相對靈敏度法：是以缺陷最高回波為相對基準(zhǔn)。沿缺陷長度方向移動探頭，以缺陷波輻降低一定的dB值的探頭位置作為缺陷邊界來測定缺陷長度的方法。②絕對靈敏度法：是沿缺陷長度方向移動探頭，以缺陷波幅降到規(guī)定的測長靈敏度的探頭位置作為缺陷邊界來測定長度的方法。38．什么是缺陷定量的底波高度法？常用的方法有幾種？答：底波高度法是利用缺陷波與底波之比來衡量缺陷相對大小的方法，也稱作底波百分比法。底波高度法常用兩種方法表示缺陷相對大小：F/B法和F/BG法：①F/B法：是在一定靈敏度條件下，以缺陷波高F與缺陷處底波高B之比來衡量缺陷的相對大小的方法。②F/BG法：是在一定靈敏度條件下，以缺陷波高F與無缺陷處底波高BG之比來衡量缺陷相對大小的方法。底波高度法只能比較缺陷的相對大小，不能給出缺陷的當(dāng)量尺寸。：靈敏度答：超聲探傷系統(tǒng)所具有的探測最小缺陷的能力 ：吸收答：由于部分超聲能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鸬乃p ：遠場答：近場以遠的聲場，在遠場中，聲波以一定的指向角傳播，而且聲壓隨距離的增大而單調(diào)地衰減 ：重復(fù)頻率答：單位時間（秒）內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)射脈沖的次數(shù) ：頻率常數(shù)答：晶片共振頻率與其厚度的乘積 ：聲場的指向性答：波源發(fā)出的超聲波集中在一定區(qū)域內(nèi)，并且以束狀向前傳播的現(xiàn)象 ：半波高度法答：把最大反射波高降低一半（6dB）用以測量缺陷指示長度的方法 ：臨界角答：超聲束的某個入射角，超過此角時某種特定的折射波型就不再產(chǎn)生 ：阻尼答：用電的或機械的方法來減少探頭的振動持續(xù)時間：距離幅度校準(zhǔn)（距離幅度補償、深度補償）答：用電子學(xué)方法改變放大量，使位于不同深度的相同反射體能夠產(chǎn)生同樣回波幅度的方法 ：遲到回波答：來自同一來源的回波，因所經(jīng)的路徑不同或在中途發(fā)生波型變換以致延遲到達的回波 ：界面波答：由聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的交界面產(chǎn)生的回波？反映超聲場特征的主要參數(shù)是什么？答：充滿超聲波能量的空間叫做超聲場，反映超聲場特征的重要物理量有聲強、聲壓、聲阻抗、聲束擴散角、近場和遠場區(qū)？答：超聲探傷儀最重要的性能指標(biāo)有：①分辨力；②動態(tài)范圍；③水平線性；④垂直線性；⑤靈敏度；⑥信噪比？答：試塊的作用是：①檢驗儀器和探頭的組合性能；②確定靈敏度；③標(biāo)定探測距離；④確定缺陷位置，評價缺陷大??？答：可測定的組合性能指標(biāo)包括：①水平線性；②垂直線性；③靈敏度；④分辨力；⑤盲區(qū)；⑥聲程；⑦入射點；⑧折射角，用某K值探頭的二次波發(fā)現(xiàn)一缺陷，當(dāng)用水平距離1:1調(diào)節(jié)儀器的掃描時，怎樣確定缺陷的埋藏深度？答：采用下式確定缺陷的埋藏深度：h=2T(水平距離/K)，式中：h缺陷的埋藏深度；T工件厚度；K斜探頭折射角的正切值、聲速C、頻率f之間的關(guān)系是λ=c/f，為什么要用斜探頭在焊縫兩側(cè)的母材表面上進行？答：在焊縫母材兩側(cè)表面進行探測便于檢出焊縫中各個方向的缺陷；便于使用一次、二次聲程掃查整個焊縫截面，不會漏檢；有些缺陷在一側(cè)面發(fā)現(xiàn)后，可在另一側(cè)面進行驗證；一般母材表面光潔度比焊縫高，易于探頭移動掃查，也可省去焊縫打磨的工作量23．超聲波探傷中常用的方法有幾種？答：常用兩種方法表示缺陷相對大?。篎/B法和F/BG法。（F表示缺陷波高、B表示缺陷處底波高、BG表示無缺陷處底波高）。24．超聲波焊縫檢驗中，“一次波法”與“直射法”是否為同一概念？答：是同一概念?！耙淮尾ǚā笔侵冈谛苯翘絺校暿唤?jīng)工件底面反射而直接對準(zhǔn)缺陷的探測方法，亦稱為直射法。11．探頭保護膜的作用是什么？答：保護膜加于探頭壓電晶片的前面，作用是保護壓電晶片和電極，防止其磨損和碰壞。（至少3條）？答：耐磨性好，強度高，材質(zhì)衰減小，透聲性好，厚度合適。13．簡述聚焦探頭的聚焦方法？答：聚焦方法：凹曲面晶片直接聚焦 采用聲透鏡片聚焦。14．簡述聚焦探頭聚焦形式？ 答：聚焦形式：點聚焦和線聚焦。？答：根據(jù)反射體的反射面積大小，離聲源的距離，反射信號的幅度三者之間的關(guān)系繪制的曲線，叫做AVG曲線第五篇：超聲波檢測工作總結(jié)超聲波檢測專業(yè)技術(shù)總結(jié)本人于2012年畢業(yè)于南昌航空工業(yè)學(xué)院無損檢測專業(yè)，從事無損檢測工作有12年了，本人第一次參加的工作單位是一家軍工企業(yè)，在日常工作中涉及到鍛件、焊縫和非金屬復(fù)合材料的無損檢測；2008年本人受聘于一家第三方檢驗公司，從事第三方無損檢測工作，主要檢測的對象是板材、板材、管材等原材料、大型機械設(shè)備的鍛件、鑄件及焊縫以及壓力容器及鋼結(jié)構(gòu)的焊縫；在工作過程中本人努力提高檢測能力，認(rèn)真對待檢測工作，嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量，在從事無損檢測工作期間未出現(xiàn)過質(zhì)量事故。參加無損檢測工作以來，我時刻不忘加強自身的學(xué)習(xí)，以不斷提高自己的專業(yè)知識和業(yè)務(wù)水平，在實踐中遇到疑難問題，喜歡刨根問底，查相關(guān)資料，從理論知識入手，向老師傅請教，探究問題根源，實踐經(jīng)驗也有了一定的積累，現(xiàn)就我個人在超聲波探傷中的一些心得體會總結(jié)了一下，向各位老師進行匯報。在超聲波檢測中我們所關(guān)心的有三大關(guān)鍵問題即缺陷的定位、定量和定性。到目前為止，超聲波檢測的教科書就缺陷的定位、定量做了比較詳細的描述，廣大的超聲檢測技術(shù)人員已作了大量實驗研究工作，在對缺陷的定位和定量評定方面做了很多這方面的論述。然而，在對缺陷定性評定方面卻存在相當(dāng)大的困難，本人在實踐過程遇到過各種缺陷，就檢驗中遇到的各種主要缺陷的波形特征談?wù)勛约旱男牡皿w會，具體分析如下： l 鑄鋼件中缺陷的波形分析鑄件探傷常用脈沖多次底波法，工件中無缺陷時出現(xiàn)底波次數(shù)多，各底波的間隔大致相等，當(dāng)工件中有疏松等缺陷時，由于散射原因使反射聲能減少，底波反射次數(shù)減少，若工件中有嚴(yán)重的大面積缺陷，底波消失，只有雜波存在。216。 氣孔缺陷：有單個、密集和鏈狀等氣孔，表面一般比較光滑，所以氣孔的波形的特征是反射幅值較高，波形比較陡，波峰單一，敏感性強，根部清晰，對底波影響不大。單個氣孔為比較穩(wěn)定的單脈沖波，鏈狀缺陷會發(fā)生連續(xù)不斷的缺陷波，密集氣孔為數(shù)個缺陷波。使用不同角度的探頭都可檢測的鑄件氣孔缺陷。216。 鑄件中的夾渣缺陷：夾渣缺陷有棱角，回波相對弱，對不同方位的超聲波反射幅值變化明顯。216。 鑄件中的縮孔缺陷：一般波形幅度高而且集中，在主波周圍還有枝狀波，底波衰減嚴(yán)重，改變探傷方向，底波基本無變化。216。 鑄件中的疏松缺陷：疏松對超聲波有明顯的吸收和散射作用，一般沒有底波，只有雜亂無章的缺陷波，呈草叢狀，移動探頭反射波有時會此起彼伏，當(dāng)量不大而且密集，改變探傷方向時，有時會出現(xiàn)幅度很低的底波，處于草叢波中間。216。216。216。216。216。216。216。216。216。 以雜波、叢狀波形式或底波高度損失增大、底波反射次數(shù)減少等形式出現(xiàn)。（2）棒材的中心裂紋：在沿圓周面作360176。徑向縱波掃查時，由于裂紋的輻射方向性，其反射波幅有高低變化并有不同程度的游動，在沿軸向掃查時，反射波幅度和位置變化不大并顯示有一定的延伸長度。（3）鍛件中的裂紋：由于裂紋型缺陷內(nèi)含物多有氣體存在，與基體材料聲阻抗差異較大，超聲反射率高，缺陷有一定延伸長度，起波速度快，回波前沿陡峭，波峰尖銳，回波后沿斜率很大，當(dāng)探頭越過裂紋延伸方向移動時，起波迅速，消失也迅速。（4）鋼鍛件中的白點：波峰尖銳清晰，常為多頭狀，反射強烈，起波速度快，回波前沿陡峭，回波后沿斜率很大，在移動探頭時回波位置變化迅速，此起彼伏，多處于被檢件例如鋼棒材的中心到1/2半徑范圍內(nèi)，或者鋼鍛件厚度最大的截面的1/4～3/4中層位置，有成批出現(xiàn)的特點（與爐批號和熱加工批有關(guān)）。當(dāng)白點數(shù)量多、面積大或密集分布時，還會導(dǎo)致底波高度顯著降低甚至消失。（5）鍛件中的非金屬夾雜物：多為單個反射信號，起波較慢，回波前沿不太陡峭，波峰較圓鈍，回波后沿斜率不太大并且回波占寬較大。（7）焊縫中的未焊透：多為根部未焊透（如V型坡口單面焊時鈍邊未熔合）或中間未焊透（如X型坡口雙面焊時鈍邊未熔合），一般延伸狀況較直，回波規(guī)則單一，反射強，從焊縫兩側(cè)探傷都容易發(fā)現(xiàn)。（8）鑄件或焊縫中的夾渣：反射波較紊亂，位置無規(guī)律，移動探頭時回波有變化，但波形變化相對較遲緩，反射率較低，起波速度較慢且后沿斜率不太大，回波占寬較大?？傊跅l件允許的情況下，為了進一步確認(rèn)缺陷性質(zhì)，還應(yīng)采用其他無損檢測手段，例如X射線照相（檢查內(nèi)部缺陷）、磁粉和滲透檢驗（檢查表面缺陷）來輔助判斷缺陷的性質(zhì)。最后，由于本人知識水平有限，講的不對的地方還請大家多多指正?？偨Y(jié)人：XXX2011年8月9日