第一章 超声波探伤的物理基础
第八节 超声波的衰减
超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，其声能量逐渐减弱的现象叫做超声波的衰减。在均匀介质中，超声波的衰减与传播距离之间有一定的比例关系，而不均匀介质散射引来的衰减情况就比较复杂。 一、产生衰减的原因
凡影响介质质点振动的因素均能引起衰减。从理论上讲，产生衰减的原因主要有以下三个方面：
1. 由声束扩散引起的衰减
超声波传播时，随着传播距离的增大，非平面波声束不断扩散，声束截面增大，因此，单位面积上的声能(或声压)大为下降，这种扩散衰减与传播波形和传播距离有关，而与传播介质无关。
对于球面波，声强与传播距离的平方成反比，即2
X 1
I α
，声压与传播距离成反比，即X
1P α
。 对于柱面波，声强与传播距离成反比，声压与传播距离的平方根成反比，即X
1P α。
对于平面波，声强，声压不随传播距离的变化而变化，不存在扩散衰减。
当波形确定后，扩散衰减只与超声波传播距离(声程)有关。扩散衰减是造成不同声程上
相同形状和尺寸反射体回波高度不等的原因之一，这在声压方程中已经解决。
2. 由散射引起的衰减
超声波传播过程中遇到不同声阻抗的介质所组成的界面时，会产生散乱反射，声能分散，造成散射衰减。固体中尤以多晶体金属的非均匀性(如杂质、粗晶、内应力、第二相等)引起的散射衰减最为明显。多晶体晶界会引起超声波的反射和折射，甚至伴有波型转换，这种散射也可称作瑞利散射。散射衰减随超声波频率的增高而增大，且横波引起的衰减大于纵波。
3. 由吸收引起的衰减
质点离开自己的平衡位置产生振动时，必须克服介质质点间的粘滞力(和内摩擦力)而做功，从而造成声能损耗，这部分损耗的声能也将转换成热能。在超声波传播过程中，这种由于介质的粘滞吸收而将声能转换成热能，从而使声能减少的现象称为粘滞吸收衰减。在超声波探伤中它并不占主要地位。 二、衰减规律和衰减系数
超声波在不同介质中的衰减情况常用衰减系数加以定量表示。超声波传播过程中的衰减规律与其波形有关。平面波传播时不存在扩散衰减，它的衰减只是散射衰减与吸收衰减之和。平面波在介质中传播X 距离后的声压衰减规律可用下式表示：
P=P 0e
－αX
(1–64)
式中：P 为距声X 声距离处的声压；X 为距声源泉的距离；P 0为声源的辐射声压；α为衰减
系数；e 为自然对数底。
超声波探伤中探头辐射的一般是活塞波，但在足够远处声压将随传播距离增加而减弱，若距声源X 处声压为P ，则活塞波在介质中传播X 距离后声压幅值变化规律可用下式表示：
X
220e X X 4D sin P 2P α-????????????? ?
?-+λπ= (1–65)
衰减系数α为散射衰减S α与吸收衰减a α之和，即
a S α+α=α (1–66)
衰减系数α的单位可以是dB/mm 或Nb/mm(Nb 也叫奈培)。定义2
121P P
ln I I ln 21=的单位为
Nb ，它与分贝(dB)之间换算关系如下：
1Nb=8.686或dB=0.115Nb S α和a α都与探测频率有关：
432S f Fd C =α (d ≤λ) (1–67) 23S Fdf C =α (d ≈λ) (1–68) f C 1a =α (1–69)
式中：f 为超声波频率；C 1为材料吸收系数；C 2、C 3为散射系数；F 为材料各向异性因素；d 为晶粒直径。
三、工程上衰减系数的测定方法
材料衰减的测定方法有相对比较法和绝对法两种，相对比较的方法用于测定材料衰减的严重程度，但不能测出它的衰减系数量值，这种方法在工业探伤中较为常用。例如，对一批材料，可以用相同探测条件进行测定，通过相对比较来剔除衰减或组织不均匀的工件，从而保证产品质量。
绝对法能测出材料的衰减系数量值，但所用试样厚度(T)应大于二倍近场长，即T ＞2N 。常用测量方法有以下二种：
1. 多块试样测定法
用与被测材料相同材质和相同处理状态的不同厚度平板试样多块(探测面需经磨光)，在相同探测灵敏度下逐一测定各试样底面回波的波高dB 数(即在相同回波高度下读取它们的分贝值)，得到图1–62中用“?”表示的各点。为消除探头辐射的活塞波声束扩散衰减的影响，所以必须以同样的探测灵敏度测定与上述试样同厚度但无衰减(α=0)的多块标准试样的底面回波波高dB 数，得到图中用“0”表示的各点，它们与CD 水平线之间dB 差(?dB)，即为不同声程上的扩散衰减。最后在每一实际试样底面波高dB 数上扣除对应的?dB ，得到该被测材料完全由于材质衰减引起的衰减测定线AB(图1–62中用“#”表示的各点连线)AB 的斜率就表示了待测材料衰减系数的大小，即：
)
mm (L )
dB (V =
α (1–70)
图1–62 利用多块试块测定衰减系数
显然，此α是超声波在材料中往复(双)声程的衰减系数。 2. 多次脉冲反射法
(1) 对于试样厚度范围为2N ＜T ≤200mm 的被测试件，可用比较多次脉冲反射回波高度的方法测定其衰减系数α并用下式计算：
)mm /dB (T
)m n (2lg
20)dB (V m
n n m --=
α- (1–71)
式中：)dB (V n m -表示试样第m 次与第n 次底面回波高度的dB 差；α为材料中单声程的衰减系数。
例如，试样厚度T=200mm ，测得第五次底面波与第二次底面回波高度dB 差为)dB (V n m -=14dB 则试样的衰减系数为：
mm /dB 005.0200
)25(2lg
20dB 142
5≈?--=
α
(2) 对于厚度T ＞200mm 的试样，可用第一次与第二次底面回波高dB 差来计算，则式1–71可改写成：
)mm /dB (T
2dB
6)dB (B /B T )12(2lg 20)dB (B /B 211
2
21-=--=
α (1–72)
α为材料中单声程的衰减系数。脉冲反射法探伤中的声程包括来回传播距离，所以，实际工件中某一声程(X)的材质衰减量为：衰减dB 数=X 2?α?。
例如，厚度为T=400mm 的钢试件，在相同探测条件下，测得底面一次回波在100%时底面二次回波在20%，则试件的衰减系数为：
mm /dB 01.02
400dB
6lg 20T 2dB 6)dB (B /B 20
100
21=?-=-=
α (1–72)
工件全声程的衰减量为：
dB 540001.02T 2=??=?α?
超声波基础知识的一般讲解 一、超声波探伤物理基础 1、超声波是一种机械波 机械振动：物体沿直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动称为机械振动。 机械波：机械振动在弹性介质中的传播过程，称为机械波；如水波、声波、超声波等。 产生机械波的条件：（1）要有作机械振动的波源（2）要有能传播机械振动的弹性介质2、波长、波速、频率 1）波长：同一波线上相邻两振动相位相同的质点之间的距离，符号λ 2）波速：波动在弹性介质中单位时间内所传播的距离，符号C 3）频率：波动过程中，任一给定点在1秒内能通过的完整波的个数，符号f 三者的关系：C=λ·f 3、次声波、声波和超声波 1）次声波：频率低于20Hz的机械波 2）声波：频率在20～20000Hz的机械波 3）超声波：频率高于20 KHz的机械波 4、超声波的特性 1）方向性好，犹如手电简灯光在黑暗中寻找到所需物品 2）能量高 3）能在界面上产生反射折射和波型转换 4）超声波穿透能力强 5、超声波的类型 a、按质点的方向分类 1）纵波：介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波 2）横波：介质中质点的振动方向与波的传播方向垂直的波 3）表面波：当介质表面受到交变应力作用时产生沿介质表面传播的波 4）板波：在板厚与波长相当的弹性薄板中传播的波 C、按波的形状分类 1）平面波：波阵面为互相平行的平面的波 2）柱面波：波阵面为同轴圆柱面的波 3）球面波：波阵面为同心球面的波 6、声速 纵波：钢 5900 m/s 铝 6300 m/s 水 1500 m/s 有机玻璃 2700 m/s 空气 340 m/s 横波：只能在固体中传播 钢 3200 m/s 铝 3130 m/s 有机玻璃 1120 m/s 表面波：声速大约为横波的0.9倍，纵波的0.45倍 7、超声波垂直入射到平面上的反射和透射 当超声波垂直入射到足够大的光滑平面时，将在第一介质中产生一个与入射波方向相反的反射波在第二介质中产生一个与入射波方向相同的透射波 设入射波声压为P 0，反射声压为P r , 透射声压为P t , 其声压反射率r=P r / P =(z 2 -z 1 )/ (z 2 +z 1 ) 其声压透射率t=P t / P =2 z 2 / (z 2 +z 1 )
第一章超声波检测 超声波检测定义：使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。 超声检测的优点：（1）适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；（2）穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；（3）缺陷定位较准确；（4）对面积型缺陷的检出率较高；（5）灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；（6）检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。 超声检测的局限性：（1）对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；(2)对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；(3)缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；(4)材质、晶粒度等对检测有较大影响；(5)以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。 超声波检测的适用范围：从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等；从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。 1.1超声波检测的基础知识 1.1.1 超声波 声波：频率在20～20KHz之间； 次声波：频率低于20Hz；不容易衰减,不易被水和空气吸收.而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射.某些次声波能绕地球2至3周.某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡
超声波探伤作业指导书 一、适用范围 超声检测适用于板材、复合板材、碳钢和低合金钢锻件、管材、棒材、奥氏体不锈钢锻件等承压设备原材料和零部件的检测；也适用于承压设备对接焊接接头、T型焊接接头、角焊缝以及堆焊层等的检测。 二、引用规范 JB/T4730.3 承压设备无损检测第三部分：超声检测 GB/T12604 无损检测术语 三、一般要求 1、超声检测人员应具有一定的基础知识和探伤经验。并经考核取得有关部门认可的资格证书。 2、探伤仪 ①采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其频率应为1~5MHz。 ②仪器至少应在满刻度的75%范围内呈线性显示，垂直线性误差不得大于5%。 ③仪器的水平线性、分辨力和衰减器的精度等指标均应复合JB/T 10061的规定。 3、探头 ①纵波直探头的晶片直径应在10~30mm之间，工作频率1~5MHz，误差不得超过±10%。 ②横波斜探头的晶片面积应在100~400mm2之间，K值一般取1~3. ③纵波双晶直探头晶片之间的声绝缘必须良好。 4、仪器系统的性能 ①在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量不得小于10dB。 ②仪器与探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。 ③仪器与直探头组合的始脉冲宽度（在基准灵敏度下）：对于频率为5MHz的探头，宽度不大于10mm； 对于频率为2.5MHz的探头，宽度不大于15mm。 ④直探头的远场分辨力应不小于30dB，斜探头的远场分辨力应不小于6dB。 ⑤仪器与探头的系统性能应按JB/T 9124和JB/T 10062的规定进行测试。 四、探伤时机及准备工作 1、探伤一般应安排在最终热处理后进行。若因热处理后工件形状不适于超声探伤，也可将探伤安排在热处理前，但热处理后仍应对其进行尽可能完全的探伤。 2、工件在外观检查合格后方可进行超声探伤，所有影响超声探伤的油污及其他附着物应予以清除。 3、探伤面的表面粗糙度Ra为6.3μm。 五、探伤方法 1、为确保检测时超声波声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。探头的扫查速度不应超过150mm/s。耦合剂应透声性好，且不损伤检测表面，如机油，浆糊，甘油和水等。 2、灵敏度补偿 ①耦合补偿在检测和缺陷定量时，应对由表面粗糙度引起的耦合损失进行补偿。 ②衰减补偿在检测和缺陷定量时，应对材质衰减引起的检测灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿。 ③曲面补偿对探测面是曲面的工件，应采用曲率半径与工件相同或相近的试块，通过对比实验进行曲率补偿。 六、系统校准与复核
第一章 超声波探伤的物理基础 第四节 超声平面在平界面上斜入射的行为 超声平面波以一定的倾斜角入射到异质界面上时，就会产生声波的反射和折射、并且遵循反射和折射定律。在一定条件下，界面上还会产生波型转换现象。 一、斜入射时界面上的反射、折射和波型转换 (1) 超声波在固体界面上的反射 1. 固体中纵波斜入射于固体——气体界面 图1–25中，L α为纵波入射角，1L α为纵波反射角，1S α为横波反射角，其反射定律可用下列数学式表示： 1 S 1S 1L 1 L L L sin C sin C sin C α=α=α (1–34) 因入射纵波L 与反射纵波L 1在同一介质内传播，故它们的声速相同，即1L L C C =，所以1L L α=α。又因同一介质中纵波声速大于横波声速，即1S 1L C C ＞，所以1S 1L αα＞。 2. 横波斜入射于固体——气体界面 图1–26中，S α为横波入射角，1S α为横波反射角，1L α为纵波反射角。由反射定律可知： 1 L 1 L 1S 1S S S sin C sin C sin C α=α=α (1–35) 图1–25 纵波斜入射 图1–26 横波斜入射 因入射横波S 与反射横波S 1在同一介质内传播，故它们的声速相同，即1S S C C =，所以1S S α=α。又因同一介质中1S 1L C C ＞，所以，1S 1L αα＞。 结论： 当超声波在固体中以某角度斜入射于异质面上，其入射角等于反射角，纵波反射角大于横波反射角，或者说横波反射声束总是位于纵波反射声束与法线之间。图(1–27)表示钢及铝材中纵波入射时的横波反射角，也可以看成横波入射时的纵波反射角。 (2) 超声波的折射 1. 纵波斜入射的折射 图1–28中L α为第一介质的纵波入射角，L β为第二介质的纵波折射角，S β为第二介质的横波折射角，其折射定律可用下列数学式表示： S 2S L 2L L L sin C sin C sin C β=β=α (1–36)
超声医学与技术(医学高级)：超声诊断的物理基础考点 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、多项选择题 几何形体对流速剖面的影响有（ ）。A.入口效应：当血液流经横截面积突然变小处，会产生汇聚作用，形成汇聚形的血流截面。在生理状态下见于动脉分支血流，在病理情况下见于狭窄性病变处 B.出口效应：当血液流经一个横截面积突然扩大处，会产生扩散现象，形成扩散形的血流截面。在生理情况下见于小静脉回流入大静脉，在病理情况下见于血流在通过狭窄口、瓣口和分流通道处 C.弯曲血管：空间血流方向和速度分布沿弯曲管道不断发生改变，产生扭曲 D.湍流：在Re ＞Rec 的情况下，一般为湍流 E.在心血管系统中，狭窄及关闭不全的瓣口、心内异常分流常发生湍流 本题答案：A, B, C, D, E 本题解析：暂无解析 2、单项选择题 关于声速，叙述错误的是（ ）。A.声波在不同组织中的传播速度相同 B.组织密度越高，声速越快 C.组织密度越低，声速越慢 D.空气中声速低于骨组织中声速 E.医用超声诊断设备均以软组织中的平均声速作为校正标准 本题答案：A 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------
本题解析：暂无解析 3、多项选择题 频谱多普勒的主要特点有（）。A.连续波多普勒有2个换能器，1个用于发射，1个用于接收 B.脉冲多普勒有2个换能器，发射短暂超声后，有一可听期 C.连续波多普勒不能检测指定目标的血流信息 D.脉冲多普勒有距离选通能力，可检测指定目标的血流信息 E.连续波多普勒可测高速血流，脉冲多普勒测速受脉冲重复频率（PR F.的限制本题答案：A, C, D, E 本题解析：暂无解析 4、多项选择题 关于超声波的声场分布，叙述正确的有（）。A.超声波在介质中传播有明显的方向性，称为超声束 B.在远场区，声束因扩散会逐渐增宽 C.声束有主瓣和旁瓣之分 D.声束主瓣越细、越窄对诊断越有利 E.声束旁瓣会产生伪像 本题答案：A, B, C, D, E 本题解析：暂无解析 5、多项选择题 散射和绕射的发生是有所区别的，其主要区别有（）。A.发生散射的条件为障碍物的大小明显小于波长 B.发生绕射的条件为障碍物的大小明显小于波长 C.发生散射时，小障碍物不成为新的声源，不再发射超声波 D.发生绕射时，超声波仅绕过障碍物的边缘行进 E.散射时探头接收到的散射回声强度与入射角无明显关系 本题答案：A, D, E 本题解析：暂无解析 6、多项选择题 关于超声波的衰减对诊断的影响，叙述正确的有（）。A.引起超声能量衰减的原因是吸收和波动方向的变化
第1章绪论 1.1超声检测的定义和作用 指使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。 作用：质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率 1.2超声检测的发展简史和现状 利用声响来检测物体的好坏 利用超声波来探查水中物体1910‘ 利用超声波来对固体内部进行无损检测 1929年，前苏联Sokolov 穿透法 1940年，美国的Firestone 脉冲反射法 20世纪60年代电子技术大发展 20世纪70年代，TOFD 20世纪80年代以来，数字、自动超声、超声成像 我国始于20世纪50年代初范围 专业队伍理论及基础研究标准超声仪器 差距 1.3超声检测的基础知识 次声波、声波和超声波 声波：频率在20～20000Hz之间次声波、超声波 对钢等金属材料的检测，常用的频率为0.5～10MHz 超声波特点： 方向性好 能量高 能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换 穿透能力强 超声检测工作原理 主要是基于超声波在试件中的传播特性 声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件； 超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变； 改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析； 根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。 超声检测工作原理 脉冲反射法： 声源产生的脉冲波进入到试件中——超声波在试件中以一定方向和速度向前传播——遇到两侧声阻抗有差异的界面时部分声波被反射——检测设备接收和显示——分析声波幅度和位置等信息，评估缺陷是否存在或存在缺陷的大小、位置等。 通常用来发现和对缺陷进行评估的基本信息为： 1、是否存在来自缺陷的超声波信号及其幅度； 2、入射声波与接收声波之间的传播时间； 3、超声波通过材料以后能量的衰减。 超声检测的分类 原理：脉冲反射、衍射时差法、穿透、共振法 显示方式：A 、超声成像（B C D P） 波型：纵波、横波、表面波、板波
超声波测试混凝土的基本方法 声波在均匀的固体介质中传播时，特别是在金属中定向传播过程中，实际上并没有什么衰减，而在金属与空气界面上则几乎全被反射回来。这就是利用声波来检测金属零部件均匀性和零件内是否有气孔、裂缝、铸造等缺陷的物理基础。而混凝土超声探测亦是根据这一原理来研究混凝土的结构形态。目前比较成功的方法有以下几种类型： （1）用超声波通过混凝土来判断混凝土内部结构的方法，叫透射法或穿透法； （2）用声波所产生的回波信号来研究混凝土内部结构及裂缝位置及波速叫反射法； （3）用声波的界面滑行波来研究岩体的下伏界面速度及界面位置的方法叫折射法； （4）用钻孔来了解混凝土内波速及结构特征随深度的变化，称为孔中测定法。 下面分别介绍各种方法工作的特点及使用条件. 〔I〕透射波（直达波）法： 混凝土超声波透射法，是一种简单而效果又是最好的探测方法?采用透射法发收、换能器机-电，电-机转换效率高，因而在混凝土中的穿透能力相对较强，传播距离相对较长，可以扩大探测范围。透射波法可以获得较反射波法大几倍，较折射波法大几十倍的能量，因而波形单纯、清楚、干扰较小，初至清晰，各类波形易于辨认。透射波法要求发射探头和接受探头之间的距离必须能够准确丈量，否则计算出来的误差值较大，反而影响了测量的精度。 当被测对象较破碎，或存在张裂缝时岩体对声波的衰减系数较大，以及做大距离测试, 可采用锤击法。这时接收仍可采用单片弯曲式换能器接收，其谐振频率以10千赫左右为宜。因为在混凝土上加板的激发频率主频约在数千赫。鉴于这时所测声时值较大，发射到接收的系统延时值在数微秒，可忽略，故不再计较t o的值。 〔U〕反射波（回波）法 用发射、接收换能器检测混凝土质量。超声波在混凝土中传播时，所遇到的每个波阻抗面上，都将发生反射、透射现象，在有几个波阻抗面存在时，则在每个界面上都将发生反射和透射。这样我们在混凝土表面上可以观测到一系列依次到达的反射波如图1所示, 反射波的强度不仅与入射波的强度有关外，而且决定界面的反射系数，即决定两种介质的声阻抗。声波在介质中传播过程中，由于波前的发散作用和凝滞及阻尼等吸收作用，波内稀疏部分与压缩部分中间之热传导及辐射，以及反射波形成过程中都会使入射波的振幅随着传播的距离增加而迅速衰减，在均匀同性介质中，振幅随距离按指数规律衰减。在各向异性介质中，振幅一方面要随距离衰减外，而且随着节理、层理、界面曲率、混凝土结构的破碎程度、裂缝的宽度和长度及与波传播的方向等因素有关，无一定规律的衰减，在计算时，这要看诸影响因素中起主导作用的是什么，抓住主要矛盾，再考虑其它因素。 混凝土不均匀或者由界面破碎等波阻抗面的不同所造成的反射波，当波阻抗面距离小于波形振动的延续面时，则往往造成两个波形振动带的干涉使之产生叠加，反射波多层薄层分辩率最好的位置
第三章 超声波探伤的通用方法和基础技术 第一节 超声波探伤方法分类及特点 超声波探伤的实质是：首先将工件被检部位处于一个超声场中，工件若无不连续分布(如无缺陷等)，则超声场在连续介质中的分布是正常的。若工件中存在不连续分布(如有缺陷等)，则超声波在异质界面上产生反射、折射和透射，使超声场的正常分布受到干扰。使用一定的方法测出这种异常分布相对于正常分布的变化，并找出它们之间变化规律，这就是超声波探伤的任务。 超声波探伤有许多方法，如将它们逐一分类，一般可用以下几种： 下面仅以实际探伤中较为常用的方法和特点作一简介。 一、脉冲反射法和穿透法 超声波在传播过程中遇到缺陷会产生反射、透射及缺陷后侧声影，按以上这些引起声场异常变化的不同原理，可将检测方法分为脉冲反射和穿透法(又称阴影法)，前者以检测缺陷的反射声压(或声能) 超声波探直接接触法 按缺陷显按超声波按探伤工按探伤波按 超声 波按探头数穿透法 脉 冲反连续波法 A 型显示法 单探头法 纵波法 横波法
大小来确定缺陷量值，后者以测定缺陷对超声波的正常传播的遮挡所造成的声影大小来确定缺陷的量值。图3–1和图3–2所示为这两者的工作原理图。 目前，超声波探伤中常用脉冲反射法，与穿透法相比，脉冲反射法有如下特点： 1. 灵敏度高 对于穿透法，只有当超声声压变化大于20%以上时才有可能检测，它相当于声压只降低2dB。由于探头晶片尺寸有一定大小及缺陷本身的声衍射现象，要获得大于20%声压变化量，缺陷对声传播遮挡面积已相当大了。对于脉冲反射法，缺陷反射波声压仅是入射声压的1%时，探伤仪就已经能够检出，此时，与缺陷反射声压相对应的反射面积是很小的。 2. 缺陷定位精度高 脉冲反射法可利用缺陷反射波的传播时间，通过扫描速度(即时间轴比例)调节，对缺陷进行正确定位。而穿透法只能以观察接收波形高低来确定缺陷面积，而波形所处位置不能表示缺陷声程，即处于不同部位的相同面积的缺陷，其接收波形高度相等，位置不变，见图3–3所示。 图3–1 脉冲反射法探伤原理
超声波检测现场考核参考题 1、灌注桩成桩质量通常存在哪两方面的问题？ 2、总结声波透射法的优缺点。 3、简述声波透射法检测混凝土缺陷的基本依据。 4、声波检测仪应符合那些技术性能？ 5、声波透射法所用检测仪器及换能器有哪些主要技术指标？各在什么范围？ 6、简述径向换能系统延时的来源及其标定方法。 7、采用声波透射法检测基桩时，预埋检测管应注意哪些问题？ 8、声测管埋设应注意哪些要点？ 9、为什么大直径灌注桩不宜选用塑料管做声测管？ 10、对于桩径小0.6m的灌注桩，声波透射法不适用，为什么？ 11、某桩径为0.8m的灌注桩，埋设3根声测管，声测管在桩中的位置，基本等分桩的圆周。请问：声波透射法检测时有没有“盲区”？ 12、声波透射法测桩时，如何选择换能器的工作频率、发射电压、埋管数量、测点点距等技术参数？ 13、声波透射法有哪几种检测方法？简述不同方法的特点、用途。 14、简述声波透射法检测前的准备工作。 15、声波透射法检测中，要求声测管中应注满清水，请说明原因。如果是泥桨，有何影响？ 16、声波透射法测桩质量，可用于判别混凝土缺陷的基本物理参量有哪些？说明其相关关系？
17、常见缺陷在超声波测试信号中的特性有哪些？ 18、解释声波透射法的PSD判别法。 19、检测管不平行时，如何判断缺陷及其位置？ 20、PSD判据的优点是什么？ 21、PSD判据的基本原理是什么？为什么要对斜率加权？ 22、简要说明概率法存在哪些问题，在哪些情况下可能导致误判或漏判？如何解决？ 23、确定声速异常临界值判据中临界值的基本原理是什么？ 24、灌注桩某处离析，造成粗骨大量堆积。声波、幅值有何变化？为什么？ 25、什么叫衰减？产生衰减的原因是什么？ 26、什么叫超声波声场？反映超声波声场特征的重要物理量有哪几个？什么叫声压、声强、声阻抗？ 27、在同一根桩的检测中，不同剖面的检测，声波发射电压和仪器设置参数是否应保持不变？为什么？ 28、JGJ106-2003规范要求不同的桩径需埋设不是数量的声测管，具体的要求是什么？ 29、声波透视法检测中，发射和接收换能器以相同标高提升，每次提升间距为多少？ 30、超声波法检测的适用范围是什么？ 31、声测管及耦合水的声时修正值计算公式是什么？ 32、声波检测PSD判据的计算公式是什么？ 33、超声波在传播中衰减的主要3个类型是什么？
无损检测概论 1、定义和分类： 就是指在不损坏试件的前提下，对试件进行检查和测试的方法。 现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。 2、无损检测方法有： 射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）和声发射检测（AT）等。在目前核工业上还有目视检测、检漏检测等。 3、无损检测的目的： 应用无损检测技术，是为了达到以下目的 A、保证产品质量。应用无损检测技术，可以探测到肉眼无法看到的试件内部的缺陷；在对试件表面质量进行检验时，通过无损检测方法可以探测出许多肉眼很难看见的细小缺陷。 B、保障使用安全。即使是设计和制造质量完全符合规范要求的设备，在经过一段时间使用后，也有可能发生破坏事故，这是由于苛刻的运行条件使设备状态发生变化，由于高温和应力的作用导致材料蠕变；由于温度、压力的波动产生交变应力，使设备的应力集中部位产生疲劳；由于腐蚀作用使材质劣化；这些原因有可能使设备中原来存在的制造规范允许的缺陷扩展开裂，或使设备中原来没有缺陷的地方产生新生的缺陷，最终导致设备失效。而无损检测就是在用设备定期检验的主要内容和发现缺陷最有效的手段。 C、改进制造工艺。在产品生产中，为了了解制造工艺是否适宜，必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工艺，最终确定理想的制造工艺。如，为了确定焊接工艺规范，对焊接试验的焊接试样进行射线照相，并根据检测结果修正焊接参数，最终得到能够达到质量要求的焊接工艺。 D、降低生产成本。在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检查费用，从而使制造成本增加。可是如果在制造过程中间的环节正确地进行无损检测，就是防止以后的工序浪费，减少返工，降低废品率，从而降低制造成本。 一、射线检测基础知识 射线的种类很多，其中易穿透物质的X射线、γ射线、中子射线三种。这三种射线都被用于无损检测，其中X射线和γ射线广泛用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。 射线检测是工业无损检测的一个重要专业。最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。按照不同特征可将射线检测分为许多种不同的方法，例如使用的射线种类、记录的器材、探伤工艺和技术特点等。 射线照相法是指X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的无损检测方法，是最基本、应用最广泛的一种射线检测方法。 1、射线照相的原理： 射线照相法是利用射线透过物质时，会发生吸收和散射这一特征，通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。X射线和γ射线通过物质时，其强度逐渐减弱。一般认为是由光电效应引起的吸收、康普顿效应引起的散射和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。射线还有一个重要性质，就是能使胶片感光，当X射线或γ射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为X射线或γ射线使卤化银感光作用比普通光线小得多，所以必须使用特殊的X射线胶片，还使用一种能加强感光
超声波检测基础知识 超声场特征值与规则反射体的回波声压 一、超声场的特征值 充满超声波的空间或超声振动所涉及的部分介质，叫超声场。超声场具有一定的空间大小和形状，只有当缺陷位于超声场内时，才有可能被发现。描述超声场的特征值（即物理量）主要有声压、声强和声阻抗。 1.1、声压P 超声场中某一点在某一时刻所具有的压强P1与没有超声波存在时的静态压强P0之差，称为该点的声压，用P 表示。 01P P P -= 声压单位：帕斯卡（Pa ）、微帕斯卡（μPa ） 超声检测仪器显示的信号幅度值的本质就是声压P ，示波屏上的波高与声压成正比。在超声检测中，就缺陷而论，声压值反映缺陷的大小。 1.2、声阻抗Z 超声场中任一点的声压与该处质点振动速度之比成为声阻抗，常用Z 表示。 c u cu u P Z ρρ===// 声阻抗的单位为克/厘米2·秒（g/cm 2·s ）或千克/米2·秒（kg/m 2·s ） 1.3声强I 单位时间内垂直通过单位面积的声能称为声强，常用I 表示。单位是瓦/厘米2（W/cm2）或焦耳/厘米2·秒（J/cm2·s ）。 Z P Zu I 2 22121== 1.4分贝 在生产和科学实验中，所遇到的声强数量级往往相差悬殊，如引起听觉的声强范围为10-16~10-4 W/cm2，最大值与最小值相差12个数量级。显然采用绝对值来度量是不方便的，但如果对其比值（相对量）取对数来比较计算则可大大简化运算。分贝就是两个同量纲的量之比取对数后的单位。 通常规定引起听觉的最弱声强为I1=10-16 W/cm2作为声强的标准，另一声强I2与标准声强I1之比的常用对数成为声强级，单位为贝（尔）（B ）。 Δ=lg(I2/I1) (B) 实际应用贝尔太大，故长取其1/10即分贝（dB ）来作单位： Δ=10lg(I2/I1)=20lg(P2/P1) （dB ） 通常说某处的噪声为多少多少分贝，就是以10-16 W/cm2为标准利用上式计算得到的。 二、规则反射体的回波声压 实际检测中常用反射法，反射法是根据缺陷反射回波声压的高低来评价缺陷的大小。然而工件中的缺陷形状、性质各不相同，且目前的检测技术还难以确定缺陷的真实大小和形状。回波声压相同的实际大小可能相差很大，为此特引用当量法。当量法是指在同样的检测条件下，当自然缺陷回波与某人工规则反射体回波等高时，则该人工反射体的尺寸就是此自然缺陷的当量尺寸。自然缺陷的实际尺寸往往大于当量尺寸。
物理基础 第一节声波的定义及分类 一、定义物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中的传播现象称为波动，而引起听觉器官有声音感觉的波动则称为声波。根据声波的传导方向与介质的的振动方向的关系，声波有纵波和横波之分。 二、横波所谓横波是指介质中的质点都垂直于传播方向运动的波。人体的骨骼中，不但传播纵波，还传播横波。
三、纵波即介质中质点沿传播方向运动的波。在纵波通过的区域内，介质各点发生周期性的疏密变化，因此纵波是胀缩波。理想流体(气体和液体)中声振动传播方向与质点振动方向是平行的，只存在于纵波。人体中含水70—80％，故除骨路、肺部以外软组织中的声速和密度均接近于水。目前医用超声的研究和应用主要是纵波传播方式。 第二节超声显像物理基础 一、超声波基本物理量 1、超声波是声源振动的频率大于20000 Hz的声波。 2、超声波有三个基本物理量，即频率（f），波长（λ），声速（c），它们的关系是：c=f·λ或λ=c/f，传播超声波的媒介物质叫做介质，不同频率的超声波在相同介质中传播时，声速基本相同。 3、相同频率的超声波在不同介质中传播，声速不相同，人体软组织中超声波速度总体差异约为5％。因此目前医用超声仪一般将软组织声速的平均值定为1541m/s。通过该声速可测量软组织的厚度，由于目前超声仪所采用的是脉冲回声法，故该回声测距的公式是： t 组织厚度=Ｃ·─── 2 利用超声方法进行测距的误差也是5％左右。 4、声阻抗是用来表示介质传播超声波能力的一个重要的物理量，其数值的大小由介质密度ρ与声波在该介质中的传播速度c的乘积所决定，即： Z=ρ·c 单位为Kg／m2·s。 5．临床常用的超声频率在2～10 MHz之间。 二、超声波的物理性能 l、超声波在介质中传播时，遇到不同声阻的分界面且界面厚度远大于波长，会产生反射，反射的能量由反射系数R I=〔（Z2-Z1）/（Z2+Z1）〕2决定。 Z1、Z2为两种介质的特性声阻抗，Z=ρ·c (密度·声速） 当Z1=Z2，为均匀介质，则RI＝0，无反射。 当Z1＜＜Z2（如水和气）则R I很大，产生强反射。 当Z1≠Z2，R I≠0，则反射存在。 由此可见，超声波在界面上反射的大小与界面两边介质的声阻差及超声波的入射角有关。人体软组织声阻抗差异很小，只要有1‰的声阻抗差，便可产生反射，故超声波对软组织分辨力很高。脉冲反射式超声诊断仪就是利用人体组织对超声波的反射作用，从声反射波中提取医学诊断信息的。 2、当分界面两边的声速不同时，超声波透入第二种介质后，其传播方向将发生改变即产生折射。声波从一种小声速介质向大声速介质入射时，声波经过这两种介质的分界面后出现折射波的折射角大于入射角。当入射角超过临界角（90°）时，相应的折射波消失，出现全反射。 3、当障碍物的直径等于或小于λ／2，超声波将绕过该障碍物而继续前进，反射很少，这种现象称为衍射，故超声波波长越短，能发现障碍物越小。这种发现最小障碍物的能力，称为显现力。
超声波探伤基础培训教材之理论基础 第一章无损检测概述 无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法。主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。 射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。射线对人体不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。 超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。 磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。 渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。 涡流检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。 磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。 第二章超声波探伤的物理基础 第一节基本知识 超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。 物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。振动的传播过程，称为波动。波动分为机械波和电磁波两大类。机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。超声波就是一种机械波。 机械波主要参数有波长、频率和波速。波长?：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长，波源或介质中任意一质点完成一次全振动，波正好前进一个波长的距离，常用单位为米(m)；频率f：波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率，常用单位为赫兹(Hz)；波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速，常用单位为米/秒（m/s）。 由上述定义可得：C=? f ，即波长与波速成正比，与频率成反比；当频率一定时，波速愈大，波长就愈长；当波速一定时，频率愈低，波长就愈长。 次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。它们的区别在主要在于频率不同。频率在20~20000Hz之间的能引起人们听觉的机械波称为声波，频率低于20Hz的机械波称为次声波，频率高于20000Hz的机械波称为超声波。次声波、超声波不可闻。 超声探伤所用的频率一般在0.5~10MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为1~5MHz。超声波波长很短，由此决定了超声波具有一些重要特性，使其能广泛用于无损探伤。 1. 方向性好：超声波是频率很高、波长很短的机械波，在无损探伤中使用的波长为毫米级；超声波象光波一样具有良好的方向性，可以定向发射，易于在被检材料中发现缺陷。 2. 能量高：由于能量（声强）与频率平方成正比，因此超声波的能量远大于一般声波的能量。 3. 能在界面上产生反射、折射和波型转换：超声波具有几何声学的上一些特点，如在介质中直线传播，遇界面产生反射、折射和波型转换等。
超声基础知识总结 物理基础 基本概念――人耳听觉范围：20-20000H Z 超纵声波频率＞20000H Z――纵波（疏密波）：粒子运动平行于波传播轴； 诊断最常用超声频率：2-10MH Z 基本物理量：频率（f）、波长（λ）、声速（c）；三者关系：λ＝c／f 人体软组织的声速平均为1540m/s，与水的声速相近；骨骼的声速最高，相当于软组织平均声速的2倍以上。 超声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间；简称声场，又称声束。 声束的影响因素：探头的形状、大小； 阵元数及其排列； 工作频率（超声的波长）； 有无聚焦及聚焦的方式； 吸收衰减； 反射、折射和散射等。 声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声；旁瓣的反向总有偏差，容易产生伪像。 声场可分为近场和远场两部分 （1）近场声束集中，呈圆柱状；直径――探头直径（较粗）； （横断面声能分布不均匀）长度――超声频率和探头半径。 公式：L＝（2r·f）／c L为近场长度， r为振动源半径， f为频率， c为声速 （2）远场声束扩散，呈喇叭状；声束扩散角越小，指向性越好。 （横断面声能分布较均匀） 声束两侧扩散的角度为扩散角（2θ）；半扩散角（θ）。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。 影像因素：增加超声频率；――近场变断、扩散角变小； 增加探头孔径（直径）――但横向分辨率下降。 采用聚焦技术――方法：固定式声透镜聚焦； 电子相控阵聚焦； 声束聚焦：采用声束聚焦技术，可改善图像的横向和（或）侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头； 可提高横向分辨力，但远场仍散焦。 电子相控阵聚焦――（1）利用延迟发射是声束偏转，实现发射聚 焦或多点聚焦；可提高侧向分辨力； 常用于线阵探头、凸阵探头； （2）动态聚焦：在长轴方向上全程接收聚焦。 （3）利用环阵探头进行环阵相控聚焦； 可改善横向、侧向分辨力； （4）其他聚焦技术：如二维多阵元探头。
超声诊断基础试题及答案 超声诊断基础试题 超声诊断基础试题一、单项选择题 1.超声波是指频率超过( )以上的一种机械波。 A，10000Hz B，20000Hz C，30000Hz D，40000Hz 2.超声的三个基本物理量之间的相关关系可表达为如下哪种公式: A，λ=cf B，f=cλ C，λ=c/f D,f=cλ 3.现在临床使用的超声诊断主要利用超声的什么物理原理? A,散射 B,折射 C,绕射 D,反射 4.下列关于超声的分辨力叙述正确的是: A,超声的分辨力主要与超声的频率有关。 B，纵向分辨力是指与超声垂直的平面上两个障碍物能被分辨的最小间距。C，超声的分辨力越高，超声在人体中的传播距离越远。 D，为提高超声的横向分辨力，不可以通过声学聚焦的方法实现。 5.下列不属于彩色多普勒技术的是: 多普勒血流成像 B，能量多普勒 C，频谱多普勒 D，多普勒速度能量图 6.超声换能器的作用是: A,将动能转化为势能 B，将势能转化为动能 C，将机械能转化为电能 D，将化学能转化为电能. 7.人体组织中的反射回声强度可以分为哪几个等级, A，高回声B，等回声 C，无回声 D，弱回声 8.下列哪种不属于超声伪像, A混响伪像 B，密度伪像 C，镜面伪像 D，折射伪像 9.下列不属于超声成像设备主要组成的是:
A主机 B，超声换能器 C，视频图象记录仪 D，视频图象显示仪 10.下列不是彩色多普勒成像的显示方式的是: A，速度型 B，能量型 C，加速度型 D，运动型 二、多项选择题 1、层流频谱特征 ,、速度梯度大 ,、频谱与基线间有空窗 ,、速度梯度小(频谱窄 ,、包络毛刺(多普勒声粗糙 刺耳 ,、包络光滑(多普勒声平滑有乐感 2、发生多普勒效应必须具备的基本条件 ,、有声源与接收体 ,、没有回声或回声太弱 ,、声源与接收体产生相对运 动 ,、有强的反 射源与散射源 ,、声源与接收体两者处于静止状态 3、从多普勒频谱图上能了解到血流的参数是: A、血流性质 B、时相 C、方向 D、速度 4、声学造影剂须符合下列哪些项的要求: A、微泡小，能安全稳定通过肺循环 B、可进入心肌或全身血池 C、无毒副作用 D、能停留相对 较长时间 5、用于检查血流速度参数的多普勒技术是 ,、二次谐波成像 ,、多普勒血流成像 ,、连续波多普勒 ,、脉冲波多普 勒 ,、多普勒组织成 像 6、连续波多普勒的技术特点是
超声波探伤基础入门 （AS-4型为例） 一、工作原理： 工作原理：同步电路产生同步信号，同时去触发发射电路和扫描电路，发射电路被触发后，激发探头产生一个衰减很快的超声波脉冲，该脉冲经耦合传送至工件，在工件中传播，当遇到不同介质的界面时就产生回波，回波反射到探头后被转换成电信号，仪器的接受电路对该信号进行放大，并通过显示电路在荧光屏上显示。 二、技术参数： 工作方式：单探头或双探头。 衰减器：衰减量80db（2db*20+20db*2） 发射脉冲重复频率：分1000,500,125三档，与《深度范围》同步调解 本机适用于9—12V的各种直流电源，工作电流约0.45A，当电压降至8.8V时发出欠压报警信号，电压降至8.3V时停机。 也可与通过充电器用220V的交流电源工作。 使用条件：-10℃--40℃ 相对湿度：80% 三、结构及各旋钮功能
超声波仪器主要旋钮的作用：（AS-4型） 1.发射插座 2.接收插座 3.工作方式选择 4.增益微调 5.粗调衰减器 6.细调衰减器 7.示波管 8.深度微调 9.深度粗调 10.脉冲位移 11.电源开关 12.低压指示 13.电源插孔（背面） 1、【工作方式选择】旋钮：“单探”为一个单探头发收工作状态，探头可任一插入发射或接受插座；“双探”为两个单探头的一发一收工作状态，分别插入发射和接受插座。 左边（1.发射插座）为仪表发射脉冲强档，有较强的发射功率和较大的穿透能力， 此时仪器灵敏度高，在右边位置为仪器发射脉冲弱挡，适合于探测较薄的工件， 能获得较高的分辨率。
2、【增益】旋钮：作为衰减器的辅助机构，【增益】电位器可对回波高度做平滑调解，是改变接受放大器的放大倍数，进而连续改变探伤灵敏度，使用时，将反射波高度精确地调节到某一指定高度，一般将【增益】调至80％处，探伤过程中不能再调整。【增益】旋钮控制量为6db 3、【衰减器】旋钮：是调节探伤灵敏度和测量回波振幅，【衰减器】读数越大，灵敏度越低，【衰减器】读数越小，灵敏度越高。【衰减器】一般分粗调20dB 档和细调2dB档。 本仪器的衰减器分粗调和微调两部分：粗调分0/20/40三个档，微调为20个档，每档2db，仪器总衰减量为80db，调解衰减器按钮，可将显示回波以分贝为单位进行衰减，衰减量越大探伤灵敏度相对来说越低，因此，衰减量除用于测量回波幅度外，还主要作为探伤灵敏仪的步级调解机构。 4、【深度范围】旋钮：是粗调扫描线所代表的深度范围。使示波屏上回波间距大幅度地压缩或扩展。厚度大的试件，选择数值较大的档级；厚度小的试件，选择数值较小的档级。 分10/50/250mm《钢纵波》三个档级，并与脉冲重复频率同步调解。 【深度微调】旋钮：是精确调整探测范围，可连续改变扫描线的扫描速度，使不同位置的回波按2x 关系连续压缩或扩展。 /5、【脉冲移位】旋钮：使扫描线连扫描线上的回波一起移动，不改变回波间距。 4、探头：
超声波检测基础知识
第一章超声波检测 超声波检测定义：使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。 超声检测的优点：（1）适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；（2）穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；（3）缺陷定位较准确；（4）对面积型缺陷的检出率较高；（5）灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；（6）检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。 超声检测的局限性：（1）对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；(2)对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；(3)缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；(4)材质、晶粒度等对检测有较大影响；(5)以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。 超声波检测的适用范围：从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等；从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。 1.1超声波检测的基础知识 1.1.1 超声波 声波：频率在20～20KHz之间； 次声波：频率低于20Hz；不容易衰减,不易被水和空气吸收.而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射.某些次声波能绕地球2至3周.某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡 超声波：频率大于20KHz。方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,
超声波检测基础知识 第一章超声波检测 超声波检测定义：使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。 超声检测的优点：（1）适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；（2）穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1?2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；（3）缺陷定位较准确；（4）对面积型缺陷的检出率较高；（5）灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；（6）检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。 超声检测的局限性：（1）对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；（2）对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；（3）缺陷 的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；（4）材质、晶粒度等对检测有较大影响；（5）以常用的手工 A 型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。 超声波检测的适用范围：从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等；从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。
1.1 超声波检测的基础知识 1.1.1 超声波 声波：频率在20?20KHz 之间； 次声波：频率低于20Hz;不容易衰减，不易被水和空气吸收?而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射.某些次声波能绕地球 2 至 3 周. 某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振, 对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡 超声波：频率大于20KHz。方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能