第一篇：超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)

由于超聲波具有激發(fā)容易、檢測(cè)工藝簡(jiǎn)單、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因此在道路狀態(tài)檢測(cè)中，特別是高等級(jí)水泥路面路基檢測(cè)中的應(yīng)用有著較廣泛的前景。超聲波是一種頻率高于人耳能聽(tīng)到的頻率（20Hz～20KHz）的聲波。實(shí)踐證明，頻率愈高，檢測(cè)分辨率愈高，則檢測(cè)精度愈高。因此實(shí)踐中利用超聲波檢測(cè)水泥路面狀態(tài)時(shí)，其上限頻率為100KHz、下限頻率為20KHz。

超聲波是一種波，因此它在傳輸過(guò)程中服從波的傳輸規(guī)律。例如：超聲波在材料中保持直線行進(jìn)；在兩種不同材料的界面處發(fā)生反射；傳播速度服從波的傳輸定理：ν＝λf（ν為波速，λ為波長(zhǎng)，f為波的頻率）。資料證明，波速對(duì)于水泥路面路基檢測(cè)十分有用，因此一般也稱超聲波檢測(cè)法為波速法。

波速法是超聲波檢測(cè)水泥路面路基狀態(tài)的最基本的方法。研究證明，波在介質(zhì)材料中行進(jìn)的速度愈大，則介質(zhì)材料的堅(jiān)硬性愈大；反之，則介質(zhì)材料愈松軟。而介質(zhì)材料的堅(jiān)硬性實(shí)質(zhì)上也反映了該種材料強(qiáng)度的高低，因此材料強(qiáng)度愈高，波速應(yīng)愈大；材料強(qiáng)度愈低，則波速應(yīng)愈小。這樣，知道了波速，亦即知道了材料強(qiáng)度。在土工試塊及某些巖體中利用波速法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)，用得也比較廣泛。但水泥路面路基情況比較特殊，作為無(wú)損檢測(cè)的超聲波探頭無(wú)法生根或埋置，從而造成檢測(cè)工作的難度。因此，應(yīng)該采用波速法與回彈法相組合的綜合法。超聲波檢測(cè)原理

2009-02-12 15:39 超聲波檢測(cè)管可以分為超聲波探傷和超聲波測(cè)厚，以及超聲波測(cè)晶粒度、測(cè)應(yīng)力等。在超聲探傷中，有脈沖反射法、穿透法和共振法。脈沖反射法是根據(jù)缺陷的回波和底面的回波進(jìn)行判斷，穿透法是根據(jù)缺陷的陰影來(lái)判斷缺陷情況，而共振法是根據(jù)被檢物產(chǎn)生駐波來(lái)判斷缺陷情況或者判斷板厚。目前用得最多的方法是脈沖反射法。脈沖反射法在垂直探傷時(shí)用縱波，在斜射探傷時(shí)用橫波。把超聲波射入被檢物的一面，然后在同一面接收從缺陷處反射回來(lái)的叫波，根據(jù)回波情況來(lái)判斷缺陷的情況。脈沖反射法有縱波

第二篇：超聲波檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

超聲波檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

劉贛

（青島濱海學(xué)院，山東省青島市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)266000）

摘 要：無(wú)損檢測(cè)(nondestructive test)簡(jiǎn)稱 NDT。無(wú)損檢測(cè)就是不破壞和不損傷受檢物體，對(duì)它的性能、質(zhì)量、有無(wú)內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)的一種技術(shù)。本文主要講的是超聲波檢測(cè)（UT）的工作原理以及在現(xiàn)在工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超聲波檢測(cè)；縱波；工業(yè)應(yīng)用；無(wú)損檢測(cè)

1.超聲波檢測(cè)介紹 1.1超聲波的發(fā)展史

聲學(xué)作為物理學(xué)的一個(gè)分支, 是研究聲波的發(fā)生、傳播、接收和效應(yīng)的一門科學(xué)。在1940 年以前只有單晶壓電材料, 使得超聲波未能得到廣泛應(yīng)用。20 世紀(jì)70 年代, 人們又研制出了PLZT 透明壓電陶瓷, 壓電材料的發(fā)展大大地促進(jìn)了超聲波領(lǐng)域的發(fā)展。聲波的全部頻率為10-4Hz～1014Hz, 通常把頻率為2×104Hz～2×109Hz 的聲波稱為超聲波。超聲波作為聲波的一部分, 遵循聲波傳播的基本定律, 1.2超聲波的性質(zhì)

1）超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，達(dá)到一定程度的聲功率就可在液體中的物體界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊（基于“空化現(xiàn)象”）。從而引出了“功率超聲應(yīng)用技術(shù)“例如“超聲波清洗”、“超聲波鉆孔”、“超聲波去毛刺”（統(tǒng)稱“超聲波加工”）等。

2）超聲波具有良好的指向性

3）超聲波只能在彈性介質(zhì)中傳播，不能再真空中傳播。一般檢測(cè)中通常把空氣介質(zhì)作為真空處理，所以認(rèn)為超聲波也不能通過(guò)空氣進(jìn)行傳播。4）超聲波可以在異質(zhì)界面透射、反射、折射和波型轉(zhuǎn)化。5）超聲波具有可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中衰減的特性。

6）利用強(qiáng)功率超聲波的振動(dòng)作用，還可用于例如塑料等材料的“超聲波焊接”。1.2超聲波的產(chǎn)生與接收

超聲波的產(chǎn)生和接收是利用超聲波探頭中壓電晶體片的壓電效應(yīng)來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)的。由超聲波探傷儀產(chǎn)生的電振蕩，以高頻電壓形式加載于探頭中壓電晶體片的兩面電極上時(shí)，由于逆壓電效應(yīng)的結(jié)果，壓電晶體片會(huì)在厚度方向上產(chǎn)生持續(xù)的伸縮變形，形成了機(jī)械振動(dòng)。弱壓電晶體片與焊件表面有良好的耦合時(shí)，機(jī)械振動(dòng)就以超聲波形式傳播進(jìn)入被檢工件，這就是超聲波的產(chǎn)生。反之，當(dāng)壓電晶體片收到超聲波作用而發(fā)生伸縮變形時(shí)，正壓電效應(yīng)的結(jié)果會(huì)使壓電晶體片兩面產(chǎn)生不同極性的電荷，形成超聲頻率的高頻電壓，以回波電信號(hào)的形勢(shì)經(jīng)探傷儀顯示，這就是超聲波的接收。1.3超聲波無(wú)損檢測(cè)的原理

超聲波探傷儀的種類繁多，但在實(shí)際的探傷過(guò)程，脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會(huì)發(fā)生反射，反射回來(lái)的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。

目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測(cè)材料中的傳播時(shí)間或者傳播距離，縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個(gè)鋼工件中存在一個(gè)缺陷，由于這個(gè)缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個(gè)不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個(gè)界面之后，就會(huì)發(fā)生反射，反射回來(lái)的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會(huì)顯示出來(lái)一個(gè)反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個(gè)位置就是缺陷在被檢測(cè)材料中的深度。這個(gè)反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)。1.4超聲波無(wú)損檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：

1）探傷速度快，效率高

2）設(shè)備簡(jiǎn)單輕巧，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，野外及高空作業(yè)方便，實(shí)用

3）探測(cè)結(jié)果不受焊接接頭形式的影響，除對(duì)焊接縫外，還能檢查T形接頭及所有角焊縫。

4）對(duì)焊縫內(nèi)危險(xiǎn)性缺陷（包括裂縫、未焊透、未熔合）檢測(cè)靈敏度高 5）易耗品極少，檢查成本低 缺點(diǎn)：

1）若工件表面粗糙，需磨平，人工多

2）探測(cè)結(jié)果判定困難，操作人員需經(jīng)專門培訓(xùn)并經(jīng)考核幾個(gè) 3）缺陷定型及定量困難

4）探測(cè)結(jié)果的正確評(píng)定收人為思想束縛的影響較大 5）探測(cè)結(jié)果不能直接記錄存檔

6）對(duì)于形狀復(fù)雜、表面粗糙、內(nèi)部存在粗晶組織與奧氏體焊縫，探傷困難

2.超聲波檢測(cè)的應(yīng)用 2.1陶瓷的無(wú)損檢測(cè) 2.1.1陶瓷氣孔率的檢測(cè)

陶瓷的強(qiáng)度、彈性模量、密度等直接和氣孔率有關(guān), 有些構(gòu)件的氣孔率決定了它能否使用。陶瓷中超聲波的傳遞速度v和氣孔率（或密度）之間也存在某種關(guān)系, 可以通過(guò)實(shí)測(cè)得到v, 再利用式（1）、式（2）求出陶瓷的氣孔率: v?v0(1?p?)???????????（1）v0?E0(1?v)????????（2）

?0(1?v)(1?2v)式中:

v0——陶瓷的氣孔率為零時(shí)的理論聲速;p?——陶瓷的氣孔率;E0——陶瓷的彈性模量;?0 ——陶瓷的密度。

將氣孔簡(jiǎn)化為隨機(jī)取向的橢球, 均勻分布在各向同性的基體中, 用復(fù)合微觀力學(xué)模型計(jì)算聲速并和實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較, 由式（1）計(jì)算得到氣孔率。

當(dāng)陶瓷材料的理論密度已知時(shí), 氣孔率可由體密度計(jì)算而來(lái)。體密度的測(cè)量方法很多, 常用的有阿基米德法。陶瓷的內(nèi)部缺陷也可以采用水浸探傷法來(lái)檢測(cè), 以水浸縱波垂直探傷法檢測(cè)缺陷時(shí), 波束路程可以直接讀出。要檢出微小缺陷時(shí), 可以改用較低頻率的探頭。2.1.2陶瓷表面缺陷檢測(cè)

對(duì)于陶瓷而言, 同一形狀和尺寸的表面缺陷比內(nèi)部缺陷更容易引起破壞, 因此表面缺陷的檢測(cè)特別重要。通常用水浸表面波法檢測(cè)陶瓷的表面缺陷, 其原理見(jiàn)圖1。將超聲波(縱波)傾斜入射到浸入水中的被檢物表面, 當(dāng)入射角?c大于第二臨界角?n時(shí), 折射聲波全部沿著工件表面?zhèn)鞑? 形成表面波, 表示為: ?c?arcsin(Cl1/Cr2)??n???????（3）式中:

Cl1——水中的縱波聲速;Cr2——工件水浸表面波聲速。

圖1 水浸表面波法原理

表面波波長(zhǎng)比橫波波長(zhǎng)短, 衰減也大于橫波。同時(shí), 它僅沿表面?zhèn)鞑? 遇到尖銳轉(zhuǎn)角或棱角時(shí)將有強(qiáng)烈反射回波, 曲率越大反射越強(qiáng)。水浸表面波在試塊表面?zhèn)鞑r(shí), 能量可泄漏到水中, 故僅僅傳播數(shù)毫米后, 水浸表面波的反射波高度就顯著降低。鑒于反射波傳遞距離較小的振幅特性, 應(yīng)盡可能使探頭靠近缺陷處。

2.2鉆孔灌注樁的無(wú)損檢測(cè) 2.2.1檢測(cè)原理

采用超聲脈沖檢測(cè)混凝土缺陷的基本依據(jù)是，利用脈沖波在技術(shù)條件相同（指混凝土的原材料、配合比、齡期和測(cè)試距離一致）的混凝土中傳播的時(shí)間（或速度）、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對(duì)變化來(lái)判定混凝土的缺陷。

超聲脈沖波在混凝土中傳播速度的快慢，與混凝土的密實(shí)度有直接關(guān)系，對(duì)于原材料、配合比、齡期及測(cè)試距離一定的混凝土來(lái)說(shuō)，聲速高則混凝土密實(shí)，相反則混凝土不密實(shí)。當(dāng)有空洞或裂縫存在時(shí)，便破壞了混凝土的整體性，超聲脈沖波只能繞過(guò)空洞或裂縫傳播到接收換能器，因此傳播的路程增大，測(cè)得的聲時(shí)必然偏長(zhǎng)或聲速降低。另外，由于空氣的聲阻抗率遠(yuǎn)小于混凝土的聲阻抗率，脈沖波在混凝土中傳播時(shí)，遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷，便在缺陷界面發(fā)生反射和散射，聲能被衰減，其中頻率較高的成分衰減更快，因此接收信號(hào)的波幅明顯降低，頻率明顯減小或頻率譜中高頻成分明顯減少。再者經(jīng)過(guò)缺陷反射或繞過(guò)缺陷傳播的脈沖波信號(hào)與直達(dá)波信號(hào)之間存在聲程和相位差，疊加后互相干擾，致使接收信號(hào)的波形發(fā)生畸變。

根據(jù)上述原理，可以利用混凝土聲學(xué)參數(shù)測(cè)量值和相對(duì)變化綜合分析，判別其缺陷的位置和范圍，或估算缺陷的尺寸。2.2.2適用范圍

基樁超聲波檢測(cè)法是一種檢測(cè)混凝土灌注樁完整性的有效手段，它是利用聲波的透射原理對(duì)樁身混凝土介質(zhì)狀況進(jìn)行檢測(cè)，因此僅適用于在灌注成型過(guò)程中已經(jīng)埋了兩根或兩根以上聲測(cè)管的基樁。

在樁身預(yù)埋一定數(shù)量的聲測(cè)管，通過(guò)水的耦合，超聲波從一根聲測(cè)管中發(fā)射，在另一根聲測(cè)管中接收，可以測(cè)出被測(cè)混凝土介質(zhì)的聲學(xué)參數(shù)。由于超聲波在混凝土中遇到缺陷時(shí)會(huì)產(chǎn)生繞射、反射和折射，因而到達(dá)接收換能器的聲時(shí)、波幅及主頻發(fā)生改變。超聲波法就是利用這些聲波特征參數(shù)來(lái)判別樁身的完整性。

對(duì)跨孔透射法，當(dāng)樁徑較小時(shí)，聲測(cè)管間距也較小，其測(cè)試誤差相對(duì)較大，同時(shí)預(yù)埋聲測(cè)管可能引起附加的灌注樁施工質(zhì)量問(wèn)題。因此，超聲波檢測(cè)方法適用于檢測(cè)直徑不小于 800mm 的混凝土灌注樁的完整性。

3.超聲波檢測(cè)的發(fā)展前景

無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)在我國(guó)日常產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和大量在用工業(yè)和民用設(shè)備的檢驗(yàn)中發(fā)揮了十分重要的作用。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，我國(guó)擁有近17萬(wàn)無(wú)損檢測(cè)人員和2000多家無(wú)損檢測(cè)機(jī)構(gòu)，2007年無(wú)損檢測(cè)儀器的銷售額達(dá)10億元人民幣左右，大專院校每年培養(yǎng)近千名無(wú)損檢測(cè)專業(yè)的大專、本科和研究生。我國(guó)不僅對(duì)常規(guī)無(wú)損檢測(cè)設(shè)備、器材和服務(wù)有著巨大的需求，而且對(duì)先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)儀器、技術(shù)和服務(wù)也有大量的需求。我國(guó)已成為一個(gè)無(wú)損檢測(cè)儀器、技術(shù)和服務(wù)的巨大市場(chǎng)。我國(guó)的無(wú)損檢測(cè)工作者已經(jīng)在許多技術(shù)和領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究、開(kāi)發(fā)和成功的應(yīng)用。

第三篇：超聲波檢測(cè)

超聲波無(wú)損檢測(cè)

NDT（Non-destructive testing），就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進(jìn)而判定被檢對(duì)象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱

無(wú)損檢測(cè)是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反應(yīng)了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平，其重要性已得到公認(rèn)。我國(guó)在1978年11月成立了全國(guó)性的無(wú)損檢測(cè)學(xué)術(shù)組織——中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)分會(huì)。此外，冶金、電力、石油化工、船舶、宇航、核能等行業(yè)還成立了各自的無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì)；部分省、自治區(qū)、直轄市和地級(jí)市成立了省（市）級(jí)、地市級(jí)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì)；東北、華東、西南等區(qū)域還各自成立了區(qū)域性的無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì)。我國(guó)目前開(kāi)設(shè)無(wú)損檢測(cè)專業(yè)課程的高校有大連理工大學(xué)、西安工程大學(xué)、南昌航空工業(yè)學(xué)院等院校。在無(wú)損檢測(cè)的基礎(chǔ)理論研究和儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)方面，我國(guó)與世界先進(jìn)國(guó)家之間仍有較大的差距，特別是在紅外、聲發(fā)射等高新技術(shù)檢測(cè)設(shè)備方面更是如此。

無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用特點(diǎn)

a.無(wú)損檢測(cè)的最大特點(diǎn)就是能在不損壞試件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行檢測(cè)，所以實(shí)施無(wú)損檢測(cè)后，產(chǎn)品的檢查率可以達(dá)到100%。但是，并不是所有需要測(cè)試的項(xiàng)目和指標(biāo)都能進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也有自身的局限性。某些試驗(yàn)只能采用破壞性試驗(yàn)，因此，在目前無(wú)損檢測(cè)還不能代替破壞性檢測(cè)。也就是說(shuō)，對(duì)一個(gè)工件、材料、機(jī)器設(shè)備的評(píng)價(jià)，必須把無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性試驗(yàn)的結(jié)果互相對(duì)比和配合，才能作出準(zhǔn)確的評(píng)定。

b.正確選用實(shí)施無(wú)損檢測(cè)的時(shí)機(jī)：在無(wú)損檢測(cè)時(shí)，必須根據(jù)無(wú)損檢測(cè)的目的，正確選擇無(wú)損檢測(cè)實(shí)施的時(shí)機(jī)。

c.正確選用最適當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)方法：由于各種檢測(cè)方法都具有一定的特點(diǎn)，為提高檢測(cè)結(jié)果可靠性，應(yīng)根據(jù)設(shè)備材質(zhì)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式，預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和取向，選擇合適的無(wú)損檢測(cè)方法。

d.綜合應(yīng)用各種無(wú)損檢測(cè)方法：任何一種無(wú)損檢測(cè)方法都不是萬(wàn)能的，每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。應(yīng)盡可能多用幾種檢測(cè)方法，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，以保障承壓設(shè)備安全運(yùn)行。此外在無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用中，還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到，檢測(cè)的目的不是片面追求過(guò)高要求的“高質(zhì)量”，而是應(yīng)在充分保證安全性和合適風(fēng)險(xiǎn)率的前提下，著重考慮其經(jīng)濟(jì)性。只有這樣，無(wú)損檢測(cè)在承壓設(shè)備的應(yīng)用才能達(dá)到預(yù)期目的

二、超聲波檢測(cè)（UT）

1、超聲波檢測(cè)的定義：通過(guò)超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對(duì)試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。

2、超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件；b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；c.改變后的超聲波通過(guò)檢測(cè)設(shè)備被接收，并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析；d.根據(jù)接收的超聲波的特征，評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。

3、超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：a.適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無(wú)損檢測(cè)；b.穿透能力強(qiáng)，可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料，可檢測(cè)厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；c.缺陷定位較準(zhǔn)確；d.對(duì)面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測(cè)試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；f.檢測(cè)成本低、速度快，設(shè)備輕便，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害，現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。

4、超聲波檢測(cè)的局限性a.對(duì)試件中的缺陷進(jìn)行精確的定性、定量仍須作深入研究；b.對(duì)具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測(cè)有困難；c.缺陷的位置、取向和形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響；d.材質(zhì)、晶粒度等對(duì)檢測(cè)有較大影響；e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測(cè)時(shí)結(jié)果顯示不直觀，且檢測(cè)結(jié)果無(wú)直接見(jiàn)證記錄。

5、超聲檢測(cè)的適用范圍a.從檢測(cè)對(duì)象的材料來(lái)說(shuō)，可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料；b.從檢測(cè)對(duì)象的制造工藝來(lái)說(shuō)，可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結(jié)件等；c.從檢測(cè)對(duì)象的形狀來(lái)說(shuō)，可用于板材、棒材、管材等；d.從檢測(cè)對(duì)象的尺寸來(lái)說(shuō)，厚度可小至1mm，也可大至幾米；e.從缺陷部位來(lái)說(shuō)，既可以是表面缺陷，也可以是內(nèi)部缺陷。

超聲波無(wú)損檢測(cè)在無(wú)損檢測(cè)焊接質(zhì)量驗(yàn)收中非常重要

來(lái)自：soundrey 2007年1月22日10:45

化工企業(yè)在廠房建設(shè)及設(shè)備安裝中大量使用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量十分重要，無(wú)損檢測(cè)是保證鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的重要方法。

無(wú)損檢測(cè)的常規(guī)方法有直接用肉眼檢查的宏觀檢驗(yàn)和用射線照相探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷等儀器檢測(cè)。肉眼宏觀檢測(cè)可以不使用任何儀器和設(shè)備，但肉眼不能穿透工件來(lái)檢查工件內(nèi)部缺陷，而射線照相等方法則可以通過(guò)各種各樣的儀器或設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，既可以檢查肉眼不能檢查的工件內(nèi)部缺陷，也可以大大提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。至于用什么方法來(lái)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，這需根據(jù)工件的情況和檢測(cè)的目的來(lái)確定。

那么什么又叫超聲波呢？聲波頻率超過(guò)人耳聽(tīng)覺(jué)，頻率比20千赫茲高的聲波叫超聲波。用于探傷的超聲波，頻率為0.4-25兆赫茲，其中用得最多的是1-5兆赫茲。利用聲音來(lái)檢測(cè)物體的好壞，這種方法早已被人們所采用。例如，用手拍拍西瓜聽(tīng)聽(tīng)是否熟了；醫(yī)生敲敲病人的胸部，檢驗(yàn)內(nèi)臟是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否壞了等等。但這些依靠人的聽(tīng)覺(jué)來(lái)判斷聲響的檢測(cè)法，比聲響法要客觀和準(zhǔn)確，而且也比較容易作出定量的表示。由于超聲波探傷具有探測(cè)距離大，探傷裝置體積小，重量輕，便于攜帶到現(xiàn)場(chǎng)探傷，檢測(cè)速度快，而且探傷中只消耗耦合劑和磨損探頭，總的檢測(cè)費(fèi)用較低等特點(diǎn)，目前建筑業(yè)市場(chǎng)主要采用此種方法進(jìn)行檢測(cè)。下面介紹一下超聲波探傷在實(shí)際工作中的應(yīng)用。

接到探傷任務(wù)后，首先要了解圖紙對(duì)焊接質(zhì)量的技術(shù)要求。目前鋼結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)GB50205-95《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》來(lái)執(zhí)行的。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅱ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做100%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅲ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做20%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為三級(jí)時(shí)不做超聲波內(nèi)部缺陷檢查。

在此值得注意的是超聲波探傷用于全熔透焊縫，其探傷比例按每條焊縫長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)計(jì)算，并且不小于200mm。對(duì)于局部探傷的焊縫如果發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)在該缺陷兩端的延伸部位增加探傷長(zhǎng)度，增加長(zhǎng)度不應(yīng)小于該焊縫長(zhǎng)度的10%且不應(yīng)小于200mm，當(dāng)仍有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)對(duì)該焊縫進(jìn)行100%的探傷檢查，其次應(yīng)該清楚探傷時(shí)機(jī)，碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后、低合金結(jié)構(gòu)鋼在焊接完成24小時(shí)以后方可進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)。另外還應(yīng)該知道待測(cè)工件母材厚度、接頭型式及坡口型式。截止到目前為止我在實(shí)際工作中接觸到的要求探傷的絕大多數(shù)焊縫都是中板對(duì)接焊縫的接頭型式，所以我下面主要就對(duì)焊縫探傷的操作做針對(duì)性的總結(jié)。一般地母材厚度在8-16 mm之間，坡口型式有I型、單V型、X型等幾種形式。在弄清楚以上這此東西后才可以進(jìn)行探傷前的準(zhǔn)備工作。

在每次探傷操作前都必須利用標(biāo)準(zhǔn)試塊（CSK-I A、CSK-ⅢA）校準(zhǔn)儀器的綜合性能，校準(zhǔn)面板曲線，以保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1、探測(cè)面的修整：應(yīng)清除焊接工作表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等，光潔度一般低于▽4。焊縫兩側(cè)探傷面的修整寬度一般為大于等于2KT+50mm，（K:探頭K值，T：工件厚度）。一般的根據(jù)焊件母材選擇K值為2.5探頭。例如：待測(cè)工件母材厚度為10mm,那么就應(yīng)在焊縫兩側(cè)各修磨100mm。

2、耦合劑的選擇應(yīng)考慮到粘度、流動(dòng)性、附著力、對(duì)工件表面無(wú)腐蝕、易清洗，而且經(jīng)濟(jì)，綜合以上因素選擇漿糊作為耦合劑。

3、由于母材厚度較薄因此探測(cè)方向采用單面雙側(cè)進(jìn)行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法來(lái)調(diào)節(jié)儀器的掃描速度。

5、在探傷操作過(guò)程中采用粗探傷和精探傷。為了大概了解缺陷的有無(wú)和分布狀態(tài)、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前后掃查、轉(zhuǎn)角掃查、環(huán)繞掃查等幾種掃查方式以便于發(fā)現(xiàn)各種不同的缺陷并且判斷缺陷性質(zhì)。

6、對(duì)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄，如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷對(duì)其進(jìn)行評(píng)定分析。焊接對(duì)頭內(nèi)部缺陷分級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》的規(guī)定，來(lái)評(píng)判該焊否合格。如果發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷，向車間下達(dá)整改通知書(shū)，令其整改后進(jìn)行復(fù)驗(yàn)直至合格。

一般的焊縫中常見(jiàn)的缺陷有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。到目前為止還沒(méi)有一個(gè)成熟的方法對(duì)缺陷的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)判，只是根據(jù)熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置和焊接工藝對(duì)缺陷進(jìn)行綜合估判。對(duì)于內(nèi)部缺陷的性質(zhì)的估判以及缺陷的產(chǎn)生的原因和防止措施大體總結(jié)了以下幾點(diǎn)：

1、氣孔：?jiǎn)蝹€(gè)氣孔回波高度低，波形為單縫，較穩(wěn)定。從各個(gè)方向探測(cè)，反射波大體相同，但稍一動(dòng)探頭就消失，密集氣孔會(huì)出現(xiàn)一簇反射波，波高隨氣孔大小而不同，當(dāng)探頭作定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度烘干，焊條藥皮變質(zhì)脫落、焊芯銹蝕，焊絲清理不干凈，手工焊時(shí)電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)；埋弧焊時(shí)電壓過(guò)高或網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大；氣體保護(hù)焊時(shí)保護(hù)氣體純度低等。如果焊縫中存在著氣孔，既破壞了焊縫金屬的致密性，又使得焊縫有效截面積減少，降低了機(jī)械性能，特別是存鏈狀氣孔時(shí)，對(duì)彎曲和沖擊韌性會(huì)有比較明顯降低。防止這類缺陷產(chǎn)生的措施有：不使用藥皮開(kāi)裂、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條，生銹的焊絲必須除銹后才能使用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干，坡口及其兩側(cè)清理干凈，并要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。

2、夾渣：點(diǎn)狀?yuàn)A渣回波信號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似，條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多呈鋸齒狀波幅不高，波形多呈樹(shù)枝狀，主峰邊上有小峰，探頭平移波幅有變動(dòng)，從各個(gè)方向探測(cè)時(shí)反射波幅不相同。這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過(guò)小，速度過(guò)快，熔渣來(lái)不及浮起，被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈，其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng)，含硫、磷較多等。防止措施有：正確選用焊接電流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必須把坡口清理干凈，多層焊時(shí)必須層層清除焊渣；并合理選擇運(yùn)條角度焊接速度等。

3、未焊透：反射率高，波幅也較高，探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)均能得到大致相同的反射波幅。這類缺陷不僅降低了焊接接頭的機(jī)械性能，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點(diǎn)，承載后往往會(huì)引起裂紋，是一種危險(xiǎn)性缺陷。其產(chǎn)生原因一般是：坡口純邊間隙太小，焊接電流太小或運(yùn)條速度過(guò)快，坡口角度小，運(yùn)條角度不對(duì)以及電弧偏吹等。防止措施有：合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等。

4、未熔合：探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，兩側(cè)探測(cè)時(shí)，反射波幅不同，有時(shí)只能從一側(cè)探到。其產(chǎn)生的原因：坡口不干凈，焊速太快，電流過(guò)小或過(guò)大，焊條角度不對(duì)，電弧偏吹等。防止措施：正確選用坡口和電流，坡口清理干凈，正確操作防止焊偏等。

5、裂紋：回波高度較大，波幅寬，會(huì)出現(xiàn)多峰，探頭平移時(shí)反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動(dòng)，探頭轉(zhuǎn)時(shí)，波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。裂紋是一種危險(xiǎn)性最大的缺陷，它除降低焊接接頭的強(qiáng)度外，還因裂紋的末端呈尖銷的缺口，焊件承載后，引起應(yīng)力集中，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。熱裂紋產(chǎn)生的原因是：焊接時(shí)熔池的冷卻速度很快，造成偏析；焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要限制硫含量，提高錳含量；提高焊條或焊劑的堿度，以降低雜質(zhì)含量，改善偏析程度；改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序，提高焊縫收縮時(shí)的自由度。

冷裂紋產(chǎn)生的原因：被焊材料淬透性較大在冷卻過(guò)程中受到人的焊接拉力作用時(shí)易裂開(kāi)；焊接時(shí)冷卻速度很快氫來(lái)不及逸出而殘留在焊縫中，氫原子結(jié)合成氫分子，以氣體狀態(tài)進(jìn)到金屬的細(xì)微孔隙中，并造成很大的壓力，使局部金屬產(chǎn)生很大的壓力而形成冷裂紋；焊接應(yīng)力拉應(yīng)力并與氫的析集中和淬火脆化同時(shí)發(fā)生時(shí)易形成冷裂紋。防止措施：焊前預(yù)熱，焊后緩慢冷卻，使熱影響區(qū)的奧氏體分解能在足夠的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，避免淬硬組織的產(chǎn)生，同時(shí)有減少焊接應(yīng)力的作用；焊接后及時(shí)進(jìn)行低溫退火，去氫處理，消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，并使氫及時(shí)擴(kuò)散到外界去；選用低氫型焊條和堿性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條焊絲等，焊材按規(guī)定烘干，并嚴(yán)格清理坡口；加強(qiáng)焊接時(shí)的保護(hù)和被焊處表面的清理，避免氫的侵入；選用合理的焊接規(guī)范，采用合理的裝焊順序，以改善焊件的應(yīng)力狀態(tài)。

以上所總結(jié)的幾個(gè)方面還不夠全面，有待于在實(shí)際工作中不斷地總結(jié)和完善，為化工企業(yè)生產(chǎn)把好質(zhì)量關(guān)。

第四篇：超聲波檢測(cè)教案

1、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)。

2、產(chǎn)生超聲波的必要條件是什么？

答：①要有作超聲振動(dòng)的波源（如探頭中的晶片）。②要有能傳播超聲振動(dòng)的彈性介質(zhì)

什么是波長(zhǎng)?什么是頻率? 答:相鄰兩波峰(或波谷)的距離稱為波長(zhǎng),每秒鐘發(fā)生的波峰數(shù)稱為頻率 15.超聲波檢測(cè)利用超聲波的哪些特性？ P4 答：①超聲波有良好的指向性。②超聲波在異質(zhì)介面上將產(chǎn)生反射、折射、波型轉(zhuǎn)換。③超聲波在固體中容易傳播

超聲波的傳播速度 P7-8 超聲波垂直入射到界面時(shí)的反射和透射 P 15 超聲波傾斜入射到界面時(shí)的反射和透射 P 21

1．何謂超聲波聲場(chǎng)？超聲波聲場(chǎng)的特征量有哪些？

答：充滿超聲波的空間或超聲振動(dòng)所波及的部分介質(zhì)，稱為超聲波聲場(chǎng)。描述超聲波聲場(chǎng)的物理量即特征量有聲壓、聲強(qiáng)和聲阻抗。聲壓：超聲波聲場(chǎng)中某一點(diǎn)在某一瞬時(shí)所具有的壓強(qiáng)P與沒(méi)有超聲波存在時(shí)同一點(diǎn)的靜壓強(qiáng)P之差，稱為該點(diǎn)的聲壓。聲強(qiáng)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)與超聲波傳播方向垂直的單位面積的聲能，稱為聲強(qiáng)。常用I表示。聲阻抗：介質(zhì)中某一點(diǎn)的聲壓P與該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(shí)，除產(chǎn)生入射波同類型的反射和折射波外，還會(huì)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(chǎng)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(shí)，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(kuò)散衰減：由于聲束的擴(kuò)散，隨著傳播距離的增加，波束截面愈來(lái)愈大，從而使單位面積上的能量逐漸減少。這種衰減叫擴(kuò)散衰減。擴(kuò)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(wú)關(guān)。

②散射衰減：超聲波在傳播過(guò)程中，遇到由不同聲阻抗介質(zhì)組成的界面時(shí)，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(zhǎng)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(shí)，由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)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。

21.超聲波檢測(cè)利用超聲波的哪些特性？

答：①超聲波有良好的指向性，在超聲波檢測(cè)中，聲源的尺寸一般都大于波長(zhǎng)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(lái)的反射波及不同波型，從而達(dá)到探傷的目的。③超聲波檢測(cè)中，由于頻率較高，固體中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是難以察覺(jué)的。因?yàn)槁晱?qiáng)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(zhǎng)之比，當(dāng)晶粒小于波長(zhǎng)時(shí)，幾乎沒(méi)有散射。在固體中，超聲波傳輸損失小，探測(cè)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(cè)范圍的最大聲程處發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力。有時(shí)也稱為起始靈敏度或評(píng)定靈敏度。通常以標(biāo)準(zhǔn)反射體的當(dāng)量尺寸表示。實(shí)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(cè)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(jì)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(xiàng)：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(diǎn)或檢驗(yàn)分段標(biāo)記點(diǎn)的距離。記錄時(shí)應(yīng)規(guī)定出正方向。②缺陷深度：缺陷到探測(cè)面的垂直距離。③缺陷水平距離：缺陷在探測(cè)面上的投影點(diǎn)到探頭入射點(diǎn)的距離，也稱作探頭缺陷距離。有時(shí)以簡(jiǎn)化水平距離代之，即缺陷在探測(cè)面上投影點(diǎn)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(diǎn)到焊縫中心線的距離。⑤缺陷位置的橫坐標(biāo)：缺陷在探測(cè)面上投影點(diǎn)到焊縫中心線的距離，記錄時(shí)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(shí)際探傷中，由于焊縫結(jié)構(gòu)形式不同，缺陷定位時(shí)，可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或檢驗(yàn)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(jiǎn)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(zhǎng)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(cè)長(zhǎng)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(jìn)行比較，兩者的回波等高時(shí)，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?jī)H表示對(duì)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(duì)缺陷定量的方法。②計(jì)算法：利用規(guī)則反射體的理論回波聲壓公式進(jìn)行計(jì)算來(lái)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(zhǎng)度？測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)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(dòng)距離測(cè)定的缺陷長(zhǎng)度稱為缺陷的指示長(zhǎng)度。測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度的方法分為相對(duì)靈敏度法和絕對(duì)靈敏度法兩大類。①相對(duì)靈敏度法：是以缺陷最高回波為相對(duì)基準(zhǔn)。沿缺陷長(zhǎng)度方向移動(dòng)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(lái)測(cè)定缺陷長(zhǎng)度的方法。②絕對(duì)靈敏度法：是沿缺陷長(zhǎng)度方向移動(dòng)探頭，以缺陷波幅降到規(guī)定的測(cè)長(zhǎng)靈敏度的探頭位置作為缺陷邊界來(lái)測(cè)定長(zhǎng)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(lái)衡量缺陷相對(duì)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(duì)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(lái)衡量缺陷的相對(duì)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(wú)缺陷處底波高BG之比來(lái)衡量缺陷相對(duì)大小的方法。底波高度法只能比較缺陷的相對(duì)大小，不能給出缺陷的當(dāng)量尺寸。

99.名詞解釋：靈敏度

答：超聲探傷系統(tǒng)所具有的探測(cè)最小缺陷的能力 100.名詞解釋：吸收

答：由于部分超聲能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鸬乃p 101.名詞解釋：遠(yuǎn)場(chǎng)

答：近場(chǎng)以遠(yuǎn)的聲場(chǎng)，在遠(yuǎn)場(chǎng)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 102.名詞解釋：重復(fù)頻率

答：?jiǎn)挝粫r(shí)間（秒）內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)射脈沖的次數(shù) 103.名詞解釋：頻率常數(shù)

答：晶片共振頻率與其厚度的乘積 104.名詞解釋：聲場(chǎng)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 105.名詞解釋：半波高度法

答：把最大反射波高降低一半（-6dB）用以測(cè)量缺陷指示長(zhǎng)度的方法 106.名詞解釋：臨界角

答：超聲束的某個(gè)入射角，超過(guò)此角時(shí)某種特定的折射波型就不再產(chǎn)生 107.名詞解釋：阻尼

答：用電的或機(jī)械的方法來(lái)減少探頭的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間

108.名詞解釋：距離幅度校準(zhǔn)（距離幅度補(bǔ)償、深度補(bǔ)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 109.名詞解釋：遲到回波

答：來(lái)自同一來(lái)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(dá)的回波 110.名詞解釋：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

111.什么叫超聲場(chǎng)？反映超聲場(chǎng)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(chǎng)，反映超聲場(chǎng)特征的重要物理量有聲強(qiáng)、聲壓、聲阻抗、聲束擴(kuò)散角、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)

112.超聲探傷儀最重要的性能指標(biāo)是什么？

答：超聲探傷儀最重要的性能指標(biāo)有：①分辨力；②動(dòng)態(tài)范圍；③水平線性；④垂直線性；⑤靈敏度；⑥信噪比

113.超聲波探傷試塊的作用是什么？

答：試塊的作用是：①檢驗(yàn)儀器和探頭的組合性能；②確定靈敏度；③標(biāo)定探測(cè)距離；④確定缺陷位置，評(píng)價(jià)缺陷大小

114.用CSK-1A試塊可測(cè)定儀器和探頭的哪些組合性能指標(biāo)？

答：可測(cè)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(diǎn)；⑧折射角

115.焊縫探傷時(shí)，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(shí)，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

6.波長(zhǎng)λ、聲速C、頻率f之間的關(guān)系是

λ=c/f

16.在平板對(duì)接焊縫的超聲波檢測(cè)中，為什么要用斜探頭在焊縫兩側(cè)的母材表面上進(jìn)行？

答：在焊縫母材兩側(cè)表面進(jìn)行探測(cè)便于檢出焊縫中各個(gè)方向的缺陷；便于使用一次、二次聲程掃查整個(gè)焊縫截面，不會(huì)漏檢；有些缺陷在一側(cè)面發(fā)現(xiàn)后，可在另一側(cè)面進(jìn)行驗(yàn)證；一般母材表面光潔度比焊縫高，易于探頭移動(dòng)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(duì)大小：F/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(wú)缺陷處底波高）。

24．超聲波焊縫檢驗(yàn)中，“一次波法”與“直射法”是否為同一概念？

答：是同一概念。“一次波法”是指在斜角探傷中，超聲束不經(jīng)工件底面反射而直接對(duì)準(zhǔn)缺陷的探測(cè)方法，亦稱為直射法。11．探頭保護(hù)膜的作用是什么？

答：保護(hù)膜加于探頭壓電晶片的前面，作用是保護(hù)壓電晶片和電極，防止其磨損和碰壞。

12.對(duì)探頭保護(hù)膜有哪些要求（至少3條）？

答：耐磨性好，強(qiáng)度高，材質(zhì)衰減小，透聲性好，厚度合適。13．簡(jiǎn)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(jiǎn)述聚焦探頭聚焦形式？ 答：聚焦形式：點(diǎn)聚焦和線聚焦。16.什么叫AVG曲線？

答：根據(jù)反射體的反射面積大小，離聲源的距離，反射信號(hào)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(cè)工作總結(jié)

超聲波檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)專業(yè)，從事無(wú)損檢測(cè)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?gòu)?fù)合材料的無(wú)損檢測(cè)；2008年本人受聘于一家第三方檢驗(yàn)公司，從事第三方無(wú)損檢測(cè)工作，主要檢測(cè)的對(duì)象是板材、板材、管材等原材料、大型機(jī)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(guò)程中本人努力提高檢測(cè)能力，認(rèn)真對(duì)待檢測(cè)工作，嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量，在從事無(wú)損檢測(cè)工作期間未出現(xiàn)過(guò)質(zhì)量事故。

參加無(wú)損檢測(cè)工作以來(lái)，我時(shí)刻不忘加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，以不斷提高自己的專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)水平，在實(shí)踐中遇到疑難問(wèn)題，喜歡刨根問(wèn)底，查相關(guān)資料，從理論知識(shí)入手，向老師傅請(qǐng)教，探究問(wèn)題根源，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也有了一定的積累，現(xiàn)就我個(gè)人在超聲波探傷中的一些心得體會(huì)總結(jié)了一下，向各位老師進(jìn)行匯報(bào)。

在超聲波檢測(cè)中我們所關(guān)心的有三大關(guān)鍵問(wèn)題即缺陷的定位、定量和定性。到目前為止，超聲波檢測(cè)的教科書(shū)就缺陷的定位、定量做了比較詳細(xì)的描述，廣大的超聲檢測(cè)技術(shù)人員已作了大量實(shí)驗(yàn)研究工作，在對(duì)缺陷的定位和定量評(píng)定方面做了很多這方面的論述。然而，在對(duì)缺陷定性評(píng)定方面卻存在相當(dāng)大的困難，本人在實(shí)踐過(guò)程遇到過(guò)各種缺陷，就檢驗(yàn)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(huì)，具體分析如下： ? 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(wú)缺陷時(shí)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(shí)，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。

? 氣孔缺陷：有單個(gè)、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(qiáng)，根部清晰，對(duì)底波影響不大。單個(gè)氣孔為比較穩(wěn)定的單脈沖波，鏈狀缺陷會(huì)發(fā)生連續(xù)不斷的缺陷波，密集氣孔為數(shù)個(gè)缺陷波。使用不同角度的探頭都可檢測(cè)的鑄件氣孔缺陷。

? 鑄件中的夾渣缺陷：夾渣缺陷有棱角，回波相對(duì)弱，對(duì)不同方位的超聲波反射幅值變化明顯。

? 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(wú)變化。? 鑄件中的疏松缺陷：疏松對(duì)超聲波有明顯的吸收和散射作用，一般沒(méi)有底波，只有雜亂無(wú)章的缺陷波，呈草叢狀，移動(dòng)探頭反射波有時(shí)會(huì)此起彼伏，當(dāng)量不大而且密集，改變探傷方向時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)幅度很低的底波，處于草叢波中間。?

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? 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360°徑向縱波掃查時(shí)，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(dòng)，在沿軸向掃查時(shí)，反射波幅度和位置變化不大并顯示有一定的延伸長(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)

裂紋延伸方向移動(dòng)時(shí)，起波迅速，消失也迅速。

（4）鋼鍛件中的白點(diǎn)：波峰尖銳清晰，常為多頭狀，反射強(qiáng)烈，起波速度快，回波前沿陡峭，回波后沿斜率很大，在移動(dòng)探頭時(shí)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(diǎn)（與爐批號(hào)和熱加工批有關(guān)）。當(dāng)白點(diǎn)數(shù)量多、面積大或密集分布時(shí)，還會(huì)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(gè)反射信號(hào)，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(shí)鈍邊未熔合）或中間未焊透（如X型坡口雙面焊時(shí)鈍邊未熔合），一般延伸狀況較直，回波規(guī)則單一，反射強(qiáng)，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(wú)規(guī)律，移動(dòng)探頭時(shí)回波有變化，但波形變化相對(duì)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。

總之，在條件允許的情況下，為了進(jìn)一步確認(rèn)缺陷性質(zhì)，還應(yīng)采用其他無(wú)損檢測(cè)手段，例如X射線照相（檢查內(nèi)部缺陷）、磁粉和滲透檢驗(yàn)（檢查表面缺陷）來(lái)輔助判斷缺陷的性質(zhì)。最后，由于本人知識(shí)水平有限，講的不對(duì)的地方還請(qǐng)大家多多指正。

總結(jié)人：XXX

2011年8月9日