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其它超聲檢測ppt課件(參考版)

2025-05-09 06:37本頁面
  

【正文】 第三個缺點是設備大 、 成本高 。 激光超聲也具有一些缺點 , 首先是為了防止激光損傷工件表面 , 只能采用低功率 , 聲振幅受到限制 , 影響檢測靈敏度 。 在固體中采用激光超聲可使絕對聲速測量精度提高 10倍 , 通過料聲速和厚度的精確測量 , 可更精確地計算出材料的彈性常數(shù) 。 另一種為共焦法布里 泊羅干涉系統(tǒng) , 其原理是表面振動引起反射或散射光的多普勒頻移 , 對超聲引起的表面速度變化靈敏 , 對噪聲不敏感 ,適用于工業(yè)現(xiàn)場粗糙表面的檢測 。 有兩種類型的光學干涉系統(tǒng) , 一種是根據(jù)麥克爾遜干涉儀原理組成的激光干涉系統(tǒng) , 可直接用來測量被測工件表面位移 。 激光超聲最重要的特性是能以非接觸方式對工件進行無損檢測 , 從激光發(fā)射源到被檢工件之間的距離可以達到 10m 只有要求檢測這種表面聲位移也應是非接觸遙測式 , 才能顯示出激光超聲的優(yōu)越性 。 激光超聲源輻射的方向性與壓電超聲源輻射的方向性完全不同 , 激光超聲源將輻射能量分布在一個很寬的角度范圍內 , 在實際檢測中不便于控制和利用 , 降低了檢測靈敏度 。 如果激光束所激發(fā)的熱彈性形變處在材料內部 , 這種形變屬伸縮形式產生縱波 , 但靠近材料表面 , 發(fā)生波型轉變會產生一些橫波 。 將波長短 、 能量高的光脈沖照射金屬表面 , 激光導致金屬表面下溫度升高 、 體積膨脹 , 在材料中形成激波陣面 , 材料表面激發(fā)出頻率很高的超聲波 , 可達幾十兆赫 。 255 激光超聲檢測技術 用脈沖激光照射工件表面 , 可以產生超聲波脈沖 , 激光超聲波具有縱波 、 橫波和表面波型 。 超聲顯微鏡可用以檢測集成電路中存在的微細缺陷 (裂紋 、 雜質 、 脫粘等 ), 大功率晶體管管芯與管殼的粘結質量 , 飛機發(fā)動機零件的熱壓焊質量等 。 故實際可檢測深度僅限于試件的表面和亞表面層 。 再由換能器轉換成電信號 , 經放大處理后 ,送到熒光屏上顯示出試樣的圖象 。 超聲顯微鏡可分為以下 4種類型 A 用高頻聲波照射試樣 , 激光系統(tǒng)檢測信息的聲光顯微鏡 (簡稱 SLAM) B 用光波照射試樣 , 用聲學系統(tǒng)檢測信息的光聲顯微鏡 (簡稱 SPAM) C 用電子束照射試樣 , 用聲學系統(tǒng)檢測信息的聲顯微鏡 (簡稱 SEAM) D 用聲波照射試樣 , 用聲學系統(tǒng)檢測信息的聲學顯微鏡 (簡稱 SAM) 其中以 SAM發(fā)展最快 , SAM的極限分辨率為~ , 當采用頻率 1GHZ超聲波時 , 水中聲波波長為 m, 超聲顯微鏡的分辨率為 ~ m 超聲顯微鏡結構與掃描電子顯微鏡類似 , 主要包括電路 、 聲路和機械結構幾部分 。 僅從分辨率一個方面還不足以說明超聲顯微鏡的必要性 , 因為超聲顯微鏡不但能夠觀察物體內部微觀結構 (如金相組織等 )。 超聲顯微鏡有可能解決這個問題 , 目前超聲顯微鏡已經達到光學顯微鏡的分辨率水平 。 由于掃描超聲全息實現(xiàn)了脈沖聲信息的逐點記錄 , 可以通過電路處理來提高靈敏度 , 并且可用電信號來代替超聲參考波 。 掃描超聲全息是利用聲束在工件內掃描來實現(xiàn)超聲全息 , 原理與液面超聲全息相同 , 但是在全息圖形成和重現(xiàn)方面與液面超聲全息不同 。 超聲全息技術發(fā)展很快 , 比較成功的或接近于實用的超聲全息方法主要有 A 液面法 , 包括機械 、 電子 、 激光等掃描法 B 布喇格衍射法 , C 時間參考全息法以及掃描全息法等 超聲全息技術的基本原理與光全息類似,與一般超聲成象技術有三個根本區(qū)別 A 采用相干超聲來“照明”物體 B 用參考超聲束和干涉效應,與工件信息超聲波相互作用后在成象位置上形成特殊圖形, C 從工件中每一點發(fā)來的信息超聲波都 “照” 到整個成象位置上,同時成象位置上的每一點都接收到整個工件發(fā)來的信息波。 隨著計算機技術的迅速發(fā)展以及檢測方法上的不斷改進 , 例如采用串列式探頭等 , 使 SAFT成象技術大大提高了圖象重建速度 。 因此 , 把兩者結合起來 , 即采用一般探頭發(fā)射 、 聚焦探頭接收 , 可解決 SAFT成象技術中靈敏度和分辨力的矛盾 。 既可用
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