超聲缺陷探測的基本檢測方法

超聲缺陷探測是一種強(qiáng)大的無損探傷技術(shù)，也是在很多行業(yè)中發(fā)展得非常成熟的一種檢測方法。但是對于一個還不曾使用過這種技術(shù)的人來說，這種技術(shù)似乎還顯得有些復(fù)雜。這則自學(xué)輔導(dǎo)材料介紹超聲缺陷探測的基本入門知識，其面向的讀者既可以是要初步了解超聲檢測技術(shù)的新用戶，又可以是希望回顧超聲檢測基本原理的經(jīng)驗(yàn)較為豐富的老用戶。

什么是超聲缺陷探測，及如何進(jìn)行超聲缺陷探測，然后概括介紹了在選擇探頭和儀器時要考慮的一些因素。手冊還講述了儀器的校準(zhǔn)和一些基本檢測程序，概括說明了一些應(yīng)用，并回顧了完成缺陷定量的常用方式。

常規(guī)超聲缺陷探測的知識。與其緊密相關(guān)的相控陣檢測技術(shù)在我們的相控陣輔導(dǎo)中有述。缺陷探測領(lǐng)域中的另一個無損檢測技術(shù)是渦流檢測。

垂直聲束檢測

垂直聲束檢測一般用于發(fā)現(xiàn)與被測樣件的表面平行的裂紋或分層缺陷，以及被測材料中的孔隙和多孔性。這種檢測可以使用接觸式探頭、延遲塊探頭、雙晶探頭或水浸探頭，所有這些探頭都將縱波沿著直線聲程發(fā)送到被測工件中。常見應(yīng)用包含對板材、棒材、鍛件、鑄件的檢測，以及對螺栓和吊架銷釘及可能會出現(xiàn)平行于接觸表面的裂紋的類似工件的檢測。垂直聲束檢測一般還用于玻璃纖維和復(fù)合材料的檢測。。

正如所有其它超聲缺陷檢測技術(shù)一樣，垂直聲束檢測也使用以下基本原理：在一種介質(zhì)中傳播的聲能會一直傳播，直到遇到另一種材料的介質(zhì)時，如：圍繞底面的空氣或由裂紋或類似的不連續(xù)性形成的空隙，聲能會從兩種介質(zhì)的邊界上散播或反射回來。在這類檢測中，操作人員將探頭耦合到被檢樣件，并辨別從底面返回的回波，以及任何來自某些幾何結(jié)構(gòu)的固定反射信號，如：凹槽或凸緣。記下來自合格工件的回波的特征圖形后，操作人員就可以尋找被測工件中出現(xiàn)在底面回波前的任何其它回波，對出現(xiàn)的晶粒散射噪波，可以不予考慮。出現(xiàn)在底面回波前面的具有重要聲學(xué)意義的回波意味著可能存在層狀裂紋或孔隙。通過進(jìn)一步分析，可以確定產(chǎn)生反射信號的結(jié)構(gòu)（反射體）的深度、大小和形狀。

角度聲速檢測

垂直聲束技術(shù)在尋找分層缺陷時具有很高的效率，但是在檢測很多普通類型的焊縫時不太有效，因?yàn)樵谶@些焊縫中，不連續(xù)性的方向一般不會與工件表面平行。焊縫幾何形狀、缺陷方向，以及焊冠或焊道的存在這些因素綜合在一起，要求使用以一定角度生成的聲束，從焊縫的一側(cè)，對焊縫進(jìn)行檢測。角度聲束檢測是到目前為止超聲缺陷檢測中常用的技術(shù)。

角度聲束探頭包含一個探頭和一個楔塊，探頭和楔塊可以是分開的部件，也可以被安裝在同一個外殼中。它們使用折射原理，在兩種介質(zhì)的邊界處發(fā)生的模式轉(zhuǎn)換會在被測樣件中生成折射橫波或縱波

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