無損檢測技術(shù)中超聲波檢測的原理及特點(diǎn)

無損檢測技術(shù)中超聲波檢測原理

脈沖反射超聲波

脈沖反射法是利用了超聲波在傳播過程中的反射原理，通過超聲波探傷儀探頭將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械波發(fā)射脈沖超聲波，經(jīng)過耦合介質(zhì)在被檢工件中傳播，當(dāng)遇到缺陷或其他不同物質(zhì)的界面時(shí)即產(chǎn)生反射，返回的超聲波被探頭接收，并轉(zhuǎn)換為電信號在示波器上顯示脈沖回波，根據(jù)回波情況來判斷缺陷。

衍射時(shí)差超聲波

衍射時(shí)差法超聲波檢測技術(shù)是在脈沖超聲檢測法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的檢測技術(shù)。其原理是利用缺陷端點(diǎn)的衍射波信號傳播時(shí)間差，進(jìn)行發(fā)現(xiàn)缺陷和測定缺陷尺寸的一種超聲檢測方法，一般使用縱波斜探頭，采用一發(fā)一收模式 。檢測結(jié)果以電子文檔保存，可打印輸出，它克服了脈沖反射超聲檢測無記錄的不足。

相控陣超聲檢測

相控陣超聲檢測是一種通過對陣列傳感器的各獨(dú)立陣元按一定的延遲法則進(jìn)行激勵(lì)、接收，合成特定形式的聲場，進(jìn)行超聲波掃描成像檢測的技術(shù)。通過改變壓電晶片陣列組合單元激勵(lì)電脈沖的延時(shí)值，可改變聲束聚焦深度、聲束角度和波型，由此可實(shí)現(xiàn)對工件中的各種方向性缺陷的有效檢測和對缺陷的準(zhǔn)確定位和定量 。相控陣檢測技術(shù)比起A超來說具有獨(dú)特的優(yōu)勢，如其扇掃掃查面積大、可達(dá)性好，同時(shí)進(jìn)行B 、C掃并有現(xiàn)場實(shí)時(shí)記錄功能，可以模擬缺陷的3D圖像等。同時(shí)也帶有A超的一些弊端，如缺陷的定性和缺陷自身高度的測量還有一定的難度等。

超聲波檢測的特點(diǎn)

（1）應(yīng)用范圍廣，適合檢驗(yàn)厚度較大的工件，不適合檢驗(yàn)較薄的工件。

（2）工件表面不平或粗糙會影響耦合和掃查。影響檢測精度和可靠性。

（3）檢測速度快，儀器體積小，重量輕，方便現(xiàn)場使用，衍射時(shí)差法缺陷檢出靈敏度高且有檢測記錄保存。

（4）無法得到缺陷的直觀圖像。定性存在一定困難。

（5）材質(zhì)、晶粒度對探傷有影響，晶粒粗大的材料，例如鑄鋼、奧氏體不銹鋼焊縫，一般認(rèn)為不宜用超聲波進(jìn)行探傷。

（6）檢測結(jié)果受檢測人員影響大。