超声波技术在无损检测上的应用

超声波检测仪在建筑结构无损检测中的应用摘要：当今社会，城市化进程不断加快，各项土建工程都有着长足的发展，在高楼林立的同时，我们要看到在施工中的不足和缺陷，今年来许多由于施工质量存在的问题从而威胁人们的生命财产安全的事件不断增多，如何来有效的控制和改变这一问题，是各界人士都在不断探讨的问题，不仅仅要从施工手段上入手，还要做好建筑结构的无损检测工作，所谓的建筑结构无损检测是在不损伤构件性能和完整性的前提下，利用声、光、磁和电等特性，检测构件金属的某些物理性能和组织状态，以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态的所有技术手段的总称。

本文通过对建筑结构无损检测的介绍出发，从无损检测仪器入手，探究作业机制，全面系统的介绍无损检测在建筑结构检测中的应用。

关键词：建筑结构无损检测超声波探伤仪前言：随着建筑业的发展，高楼大厦随处可见，然而愈来愈多的施工质量问题频繁发生，这不仅会使建筑物使用年限减低，严重的更会威胁到人们的生命财产安全，所以提高施工质量势在必行，而建筑结构的无损检测则正是解决这一问题的有效途径。

本文通过对几种建筑结构无损检测仪器的介绍，研究其原理机制，列举出几种方便有效的建筑结构无损检测方法。

1、超声波探伤仪的应用超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷的检测、定位、评估和诊断。

数字式超声波探伤仪现在通常是对被测物体发射超声，然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。

超声波探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性；反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的，正如我们所知道，声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射，而且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波，超声波探伤仪从而判断出该被测物体是否有异常。

无损检测技术实用案例分享无损检测技术是一种非破坏性的测试方法，通过不干扰被测物的完整性和功能性，来评估其内部的缺陷、结构和性能。

无损检测技术广泛应用于工业领域，如航空航天、汽车、电力、石油化工等行业，以保证设备、构件和结构的安全和可靠性。

本文将分享几个常见的无损检测案例，以展示该技术的实用性和有效性。

1. 航空航天行业中的无损检测案例：航空航天领域对设备和材料的可靠性要求非常高。

无损检测技术在该行业中起着至关重要的作用。

例如，飞机结构的合金铝材料常常存在于铆钉孔洞、焊接缺陷和表面裂纹等问题。

利用超声波无损检测技术，可以及时发现这些潜在的问题，并及时采取修复措施，以确保飞机的结构完整性和飞行安全。

2. 汽车制造业中的无损检测案例：汽车行业对汽车结构和零部件的质量和可靠性要求越来越高。

无损检测技术在车身焊接、发动机缸体、涡轮机壳、车轮疲劳裂纹等方面发挥着重要作用。

例如，通过磁粉无损检测技术，能够准确检测出发动机缸体的裂纹和变形，以及检测车轮疲劳裂缝，及时排除潜在的安全隐患。

3. 电力行业中的无损检测案例：电力设备的安全性和可靠性对于电力行业来说至关重要。

无损检测技术在电力设备的运行、维护和检修中发挥着重要作用。

例如，超声波无损检测技术可以应用于变压器的内部绝缘结构、绝缘子、线圈和触头等部件的检测，以及电缆的绝缘状态的评估。

这些检测可以及时发现设备内部的缺陷和故障，以防止潜在的事故和故障发生，保障电力系统的正常运行。

4. 石油化工行业中的无损检测案例：石油化工行业存在许多复杂的设备和管线系统，其安全性和可靠性对于生产过程和人员安全至关重要。

无损检测技术在该行业中广泛应用，例如，超声波、射线检测、红外热像和涡流检测等技术，可用于检测管道内壁的腐蚀、焊接缺陷、管道隐蔽段的缺陷等。

通过及时发现这些问题，可以采取有效的维护和修复措施，避免设备的故障和泄漏，保障生产的连续性和安全性。

综上所述，无损检测技术在航空航天、汽车制造、电力和石油化工等行业中，都具有广泛的应用和重要性。

超声波检测在铁路铁轨探伤中的应用研究随着铁路交通的不断发展和扩张，铁路铁轨的安全问题日益引起关注。

为了保障列车运行的安全和顺畅，超声波检测技术被广泛应用于铁路铁轨的探伤中。

本文将探讨超声波检测技术在铁路铁轨探伤中的应用研究，以及对铁路铁轨安全的重要意义。

一、超声波检测技术简介超声波检测技术是利用超声波在材料中传播特性和反射特性来检测材料内部缺陷或异常的一种无损检测方法。

该技术通过发射和接收超声波脉冲，根据超声波在材料中传播速度变化和反射特征来分析材料内部的缺陷情况。

其优势在于不需要破坏性地进行检测，能够精确、快速地发现材料的异常情况。

二、超声波检测在铁路铁轨中的应用1. 表面缺陷检测超声波检测技术可用于检测铁轨表面的裂纹、疲劳损伤等缺陷。

通过将超声波传感器沿着铁轨表面移动，可以实时监测表面的缺陷情况，并及时采取维修措施。

这种方法不仅能够有效检测铁轨表面的微小缺陷，还能够提前预警潜在的问题，防止事故的发生。

2. 轨道内部缺陷检测除了表面缺陷，超声波检测技术还可用于检测铁轨内部的缺陷，如腐蚀、空洞或结构松懈等。

通过将超声波传感器插入铁轨内部，可以检测轨道内部的异常情况，并及时修复或更换受损部分，确保铁轨的完整性和稳定性。

3. 轨距测量超声波检测技术还可用于测量铁路轨道的轨距。

通过发射超声波脉冲并接收其反射信号，根据信号的时间差来计算轨距的大小。

这种方法能够快速、准确地测量轨距，并及时调整轨道的位置，确保列车行驶的平稳性和安全性。

三、超声波检测技术的优势和意义超声波检测技术具有以下几个优势和意义：1. 无损检测：超声波检测技术无需破坏性地进行，能够准确、有效地发现铁路铁轨的异常情况，同时不会对铁轨的正常使用造成干扰。

2. 高精度：超声波检测技术能够对铁路铁轨进行精确的缺陷检测，能够发现微小的问题，防止问题进一步扩大。

3. 实时监测：超声波检测技术能够实时监测铁路铁轨的情况，可以及时采取维修或更换措施，确保铁路运营的安全和顺畅。

超声波无损检测技术在失效分析中的应用引言：在现代工业领域中，设备的失效往往会给企业带来严重的经济损失和安全风险。

因此，发展可靠、高效的失效分析技术是非常重要的。

超声波无损检测技术作为一种非侵入式的检测手段，在失效分析领域发挥着重要的作用。

本文将探讨超声波无损检测技术在失效分析中的应用，并分析其优势和局限性。

一、超声波无损检测技术概述超声波无损检测技术是一种基于超声波传播特性的材料检测方法。

它通过发送超声波脉冲至被测物体内部，利用超声波在不同材料中传播时的散射、反射和吸收等特性，来获取材料的内部结构和缺陷信息。

超声波无损检测技术具有分辨率高、检测速度快、非破坏性等优点，因此被广泛应用于失效分析领域。

二、超声波无损检测技术在失效分析中的应用1. 缺陷检测与定位超声波无损检测技术可以检测材料中的各类缺陷，如裂纹、气孔、夹杂等。

通过分析超声波的传播时间、幅度和特征波形，可以定量评估缺陷的尺寸、形状和位置。

这对于判断材料的完整性和可靠性非常重要，能够帮助工程师及时发现并处理潜在的失效风险。

2. 材料性能评估超声波无损检测技术可以通过测量材料中超声波的传播速度、衰减系数等参数，来评估材料的力学性能。

例如，通过测量材料中声速的变化，可以判断材料的硬度、弹性模量等特性。

这对于评估材料的可靠性和使用寿命非常重要，可以帮助企业选择合适的材料并预防可能的失效。

3. 焊接质量检测在工程和制造过程中，焊接是常见的连接方式，其质量对于产品的可靠性至关重要。

超声波无损检测技术可以检测焊接接头中的缺陷，如焊缝中的裂纹、夹杂以及未熔合区等。

通过准确检测和评估焊接接头的质量，可以避免由于焊接缺陷导致的失效风险。

4. 压力容器监测压力容器一旦发生失效可能会引发严重的事故，因此对于压力容器进行定期监测非常重要。

超声波无损检测技术可用于监测压力容器内部的缺陷和腐蚀情况。

通过检测超声波在压力容器壁上的反射和传播情况，可以判断压力容器的健康状况，并提前预警可能的失效风险。

电磁超声无损检测的原理及其应用电磁超声无损检测（Electromagnetic Acoustic Testing, EMAT）是一种无需使用传统的耦合介质（如水或液体）来传输超声波的方法。

它主要利用电磁感应原理，结合材料的电磁性质，实现材料的检测。

电磁超声无损检测的原理是利用了磁控制超声波生成和接收。

当电流通过线圈时，它会产生一个交变磁场。

在存在交变磁场的情况下，如果材料是导电材料，磁场就会感应出涡流。

涡流在材料中产生耗散，从而导致材料局部温度的上升。

当涡流与材料界面处有超声波传播时，超声波会被热膨胀效应产生的热波所表面耦合，从而发生辐射声波。

这样就可以通过磁控制超声波的辐射和接收来检测材料的状态。

1.金属材料的缺陷检测：电磁超声无损检测可以用来检测金属材料中的缺陷，如裂纹、腐蚀等。

通过波束聚焦技术，可以对材料内部进行高分辨率的检测。

与传统的耦合超声检测相比，电磁超声无需使用耦合介质，能够更好地适应复杂几何形状的材料。

2.管道的检测：电磁超声无损检测可以应用于管道的检测。

在管道内表面涂覆电磁超声薄膜或埋设电磁超声传感器，可以检测出管道中的缺陷和腐蚀情况。

这对于防止管道爆裂、泄露等问题具有重要意义。

3.铁路轨道的检测：电磁超声无损检测可以用于铁路轨道的检测。

通过在轨道上安装电磁超声传感器，可以实时检测轨道的变形、裂纹等缺陷，及时进行维修和保养，确保铁路的安全运行。

4.混凝土结构的检测：电磁超声无损检测可以用于混凝土结构的健康监测。

通过在混凝土结构表面激发电磁超声波，并接收散射和透射的信号，可以检测到混凝土中的缺陷和裂纹，提前预警可能发生的结构问题。

5.材料的杂质检测：电磁超声无损检测可以用于材料中杂质的检测。

例如，在铸造过程中，若有金属杂质混入，可以使用电磁超声无损检测方法进行快速检测，以防止产品质量问题。

总的来说，电磁超声无损检测由于其无需使用耦合介质、能够适应复杂几何形状的材料等优点，被广泛应用于各个领域的材料检测中。

都采用超声波探伤 ，只有 当超声波探伤 不能对缺 陷做 出判断 时 才采用射线探 伤。
超 声 波 探 伤 是 利 用 超 声 能 透 入 金 属 材 料 内部 ， 并 由一 截 面 进 入 另 一 截 面 时 ，在 界 面 边 缘 发 生 反 射 的特 点 来 检 查 金 属 材 料 内 部 缺 陷 的 一 种 方 法 ， 当超 声 波 束 自材 料 表 面 由探 头 入 射 至 金 属 材 料 内部 ， 遇到缺陷与金属材料底 面时就分别产 生反射波 ， 在 荧
缺 陷是 极 其 重 要 的 。
ｌ 钢 结 构 无 损 探 伤 技 术 应 用概 况
钢 结 构 无 损 探 伤 技 术 主 要 包 括 了超 声 波 检 测 技 术 （ Ｕ Ｔ ） 、 射
２ ． １ 焊 接方 法
钢 结 构 焊 接 方 法 主 要 有 手 工 电弧 焊 、 埋 弧 自动 焊 、 气 体 保 护
筑工程的整体性质量。在 本文中笔者就 主要针对在 建设 工程 中运用超声探 伤技术进行的钢结构无损检测进行分析 ， 并对
其 中关键 部 分作 出详 细介 绍 。
关键词 ： 建筑物钢结构 ： 质量检测 ； 钢 结构焊缝 ； 超声波探 伤技 术
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ３ ９ １ 文献标识码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ０ — ０ １ ３ ５ — ０ ３
２ ０ １ ３年 １ ・ 研 究
超声波探伤技术在钢结构无损检测中的应用研究
何 政 秀
（ 广州市建设工程质量安全检测 中心） 摘 要： 钢 结构在现代 建筑工程 中的运用越来越广泛 ， 而钢结构的构件在制作和安装过程 中主要通过 焊接 来完成 ， 那 么在建筑工程 中就可以采用无损探伤 的技术手段 来详 细对钢结构的焊接质量进行全方面检验 ， 这样才能够有效确保 了建

析 超 声 波 无 损探 伤 技 术 在 铁 路 检 测 中的 应 用
潘大海 王 旭 逯
山东
斌
２ ５ ０ ０ ０ １ ）
（ 济 南铁 路 局工 务 检测 所
［ 摘 要】 随着 我国 铁路 线路 的 增加 和相 继提 速 ， 尤其 是近 年 大批 铁路 客 运专 线 的投 人使 用 ， 对 钢轨 线 路 日常维 护和 保养 提 出 了更 高的要 求 。 铁 轨探 伤 技 术 的应 用 ， 能够 及时 了解 铁路潜 在 的安全 问题 ， 避 免行 车事 故 的发生 ， 对 于我 国铁 路事 业的 发展 具有 重要 的推动 意义 。 超声 无损 探测 技术 由于 其对 缺陷定 位准确 ， 检 测灵 敏度 高等 特 点 ， 当前 在铁 路探 伤工 作 中得 到 了广 泛 的应 用 。 ［ 关键 词］ 铁路； 钢 轨探 伤 ； 无 损探 伤 ｔ 超声 波 中 图分 类号 ： Ｔ Ｍ５ ３ ４ ． １ 文献 标识 码 ： Ａ
要 反方 向再 次 检测 。
由于超声 波 的频率 高 ， 能量 集 中可 形成 较窄 的波 束向前 传播 ， 传 播的 方 向 性好 ， 又易于 在 固体 中传 播 ， 在两个 不 同的介质形 成的 界面会 发生反射 ， 可 以有 效 利用 于 工业 探 测 。 超 声波 无损 探伤 技术 已经成 为工 业无 损 探伤 中应 用最 广 泛， 研 究最 活 跃 的技术 之一 。 超 声无损 探 测的基 本原理 为超 声波 具有 很强 的穿 透力， 较广 的检测 深度 ， 指 向性 好 ， 对缺 陷的定位 较准确 ， 检 测的 灵敏度 高 ， 几 乎 可以检 测 到任何 部位 的缺 陷 ， 对试 件 内部尺 寸很小 的缺 陷也 有较 高的 识别度 。 运用 多波 形 、 多探 头进 行检 测时 ， 可 以多 向检测 ， 检 测结 果重 复性好 ， 可直 接 实时 显示 检测 结果 ， 亦 可对 结果 存盘 、 打印， 永久保 存检 测结 果 。 检测 结果 可 以 波形 输 出 ， 可运 用信 号处理 技术 、 成 像 图像处理 技术进 行联 合处理 ， 从 而提 高 检测 的精 度和 可靠 性 。 超声检 测法 具有 检测 成本 低 ， 设备 轻便 ， 操作 方便 ， 检 测 速度 快 ， 数据 可储 存后 处理 ， 可 适应 检测 时间 窗短 、 工 作距离 长 、 工作 量大 的 检 测工作 。 超 声波对 人体 、 对环境 无害 ， 超声 无损检 测法可 以保证 操作 人员 的健

钢结构无损检测中超声探伤的应用摘要：随着我国城镇化水平的不断提高，建筑业取得了长足的进步，而钢结构在这个过程中发挥着骨干支撑的重要作用，决定着我国社会主义发展的质量。

对钢结构工程质量进行必要的检查，及时发现问题，解决问题，尽可能减少损失，具有重要意义。

本文详细分析了超声波探伤在钢结构无损检测中的应用。

关键词：钢结构；无损检测技术；超声探伤；应用一、超声波探伤技术介绍及原理超声波探伤技术，顾名思义，就是利用超声波检测钢结构的缺陷。

它是一种重要的无损检测方法，应用范围很广。

超声波探伤设备结构简单，操作条件不是特别苛刻，安全性能好。

由于超声波穿透能力强，检测结果比较准确可靠，具有广阔的发展前景。

超声探伤主要构成有超声波探伤仪、耦合剂、探头、标准试块等部分。

根据设备运行所产生的波形不同，机械波可分为纵波、横波、板波和表面波，其中常用的波形为纵波和横波。

超声波探伤技术的应用主要是检测钢结构中是否存在气泡、缩孔、夹渣、、焊接裂纹以及不同部位的熔接，还可以确定铸件的厚度。

主要原理如下：超声波的频率在20000Hz以上，穿透能力强，设备产生超声波并通过探头发射，声波会在被检部位以一定的速度传播，当存在夹渣等异面介质时，部分超声波会被反射回来，通过接收机的处理，可以将缺陷的回波显示在示波器屏幕上，然后通过相关计算得到缺陷的深度和大小。

二、超声波探伤法在实际工作中的应用在进行探伤之前，我们需要了解图纸对焊接质量的技术要求。

目前，钢结构验收标准按照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）执行。

标准规定：图纸要求焊缝焊接质量等级为一级，评定等级为一级时，规范要求100%超声波探伤；要求焊缝焊接质量等级为二级的图纸，评价等级为二级，按照现行规范，要求进行20%的超声波探伤；对于要求焊接质量等级 3 级的图纸，不进行超声波内部缺陷检查。

这里值得注意的是，超声波探伤用于全熔透焊缝，探伤率以每条焊缝长度的百分比计算，且不小于200mm。

关于超声波无损检测技术的应用研究王海龙发布时间：2023-05-09T05:20:05.782Z 来源：《中国建设信息化》2023年5期作者：王海龙[导读] 超声非破坏性探伤是当今科技发展的结果，它的探伤可以有效地保证样品的品质与性能，进而可以获得样品的属性与特性来进行探伤。

超声波无损检测技术是与高科技的技术相结合，来实现对其进行检测的，它的检测结果是真实可靠的，这就能充分地显示出超声波无损检测技术的适用性。

烟台台海玛努尔核电设备有限公司山东烟台 264000摘要：超声非破坏性探伤是当今科技发展的结果，它的探伤可以有效地保证样品的品质与性能，进而可以获得样品的属性与特性来进行探伤。

超声波无损检测技术是与高科技的技术相结合，来实现对其进行检测的，它的检测结果是真实可靠的，这就能充分地显示出超声波无损检测技术的适用性。

但是，在对其进行检测的时候，也有一些不足之处需要分析和解决。

关键词：超声波；无损检测技术；技术应用；技术研究引言超声非破坏性探伤技术在探伤中应用了多种技术，不仅可以满足探伤的要求，而且可以有效地处理探伤中存在的问题。

目前，存在一种基于 BP神经网络的非接触式超声探伤方法，该方法在实际应用中取得了良好的效果，还能够有效的降低噪音。

在测试的时候，要合理、科学地运用技术技巧，以提高测试结果的精度[1]。

一、超声波无损检测技术的简介超声波无损检验指的是通过超声波和零件之间发生相互作用的基本原理,对反射、透射和发散的波进行检测,对检测物存在的缺陷测量、几何性质检查等,并利用分析结果加以判断的方法。

其最大的好处是,在不破坏被检查物体的使用性能和原有外观的前提下,对被检查物体进行检查，查看它的内部结构有无不完整或缺陷问题,还有不平整性。

此外,超声波无损检验技术还可以很细致的检测出被检验物品的瑕疵程度、缺陷的具体位置、数量等更为细致的信息,科研人员就可以利用这些数据,对被检验物品的质量状况进行更加详细的分析,从而对其质量做出评估。

超声波在工业领域中的应用研究随着科技的不断进步，超声波技术在工业领域中的应用越来越广泛。

超声波由于其频率高、波长短、穿透性强等特点，被应用于物质结构、材料成分、生产质量等方面的检测和分析。

本文将介绍超声波在工业领域中的一些常见应用，以及一些新技术的发展趋势。

一、超声波检测1.1 超声波无损检测超声波无损检测技术是将超声波传入被检测物体中，通过对其反射和衍射的声波信号进行处理，实现对物体结构、成分及缺陷的检测。

这种方法不仅可以用于金属、非金属材料的检测，还可以用于晶体、陶瓷、塑料等物体的检测。

超声波无损检测在工业中非常常见，例如用于检测汽车引擎部件、铁路轨道、飞机涡扇叶片等，以及钢铁、电力等领域的无损检测。

1.2 超声波断层检测借助于超声波探伤技术，人们可以获取到物体内部的截面图像。

这种技术称为超声波断层检测，可以用于检测复杂结构零件的内部缺陷。

例如检测飞机发动机叶片的内部缺陷等。

这种技术可以非常精确地检测到物体内部的缺陷并提供许多定量的数据，因此被广泛应用于各个领域。

二、超声波清洗超声波清洗技术是在水中引入高频的超声波，通过声波的振荡产生的高压波和低压波，使污物从物体表面跳出来，达到清洗的效果。

该技术通常用于电子、精密仪器、眼镜等精细和易受污染的物体的清洗。

与传统清洗方式相比，超声波清洗技术具有清洗效率高、重复性好、清洗过程无污染等优点，因此被广泛应用于各种行业，例如纺织、化工、食品等。

三、超声波加工3.1 超声波冲击加工超声波冲击加工是一种高精度、高效率的加工方式。

该技术的原理是利用高频振动的超声波产生高速和大振幅的冲击波，使加工部位产生切削作用，实现对材料的加工。

这种加工方式常用于非金属和难加工材料的加工，例如玻璃、陶瓷、花岗岩、金属材料等。

超声波冲击加工可以大幅提高加工效率和加工精度，因此在航空航天、汽车制造、电子和半导体等领域得到广泛应用。

3.2 超声波抛光加工超声波抛光加工是利用高频振动的超声波，在水中形成的微小波动场，使材料表面受到细小的切向作用，以达到抛光的效果。

点定位，以回波幅度对缺点定量，是脉冲反射法基本方法。
• 图5—l所表示为缺点回波检测法基本原理，当工件完好时，超声波可顺利传输抵达底面，检测
图形中只有表示发射脉冲T及底面回波B两个信号，如图5—1a所表示。
• 若工件中存在缺点，则在检测图形中，底面回波前有表示缺点回波F
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谢谢观看！ 欢迎各位批评指正
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超声检测基本原理
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• 1.超声波定义 指质点振动频率高于20kHz机械波。无损检测用超声波频率范围为0.2-25MHz。 • 2.超声波特征
指向性好
穿透能力强
在界面处会发 生反射、折射 和波型转换
超声波对人体基本 无害，不存在类似 射线检测安全隐患， 操作安全
超声波无损检测原理及应用
超声检测技术
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• 2.屡次底波法
• 当透入工件超声波能量较大，而工件厚度较小时，超声波可在检测面与底面之间往复传输屡次，
示波屏上出现屡次底波B1、B2、B3、…。假如工件存在缺点，则因为缺点反射以及散射而增 加了声能损耗，底面回波次数降低，同时也打乱了各次底面回波高度依次衰减规律，并显示出 缺点回波，如图5—3所表示。这种依据屡次底面回波改变，判断工件有没有缺点方法，称为 屡次底波法。
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超声波检测新近进展
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传统超声检测一个主要局限是接触式检测，对于直接接触检测，需 要在被检测工件表面施加耦合剂；对于液浸法检测，需要将被检件 置于水槽中，或在工件与探头之间喷水流，所以在有些场所应用不 方便，为了克服传统超声检测不足，人们开始探索非接触式超声检 测，业已提出非接触式超声检测方法有：激光超声，电磁超声，空 气耦合超声等，其中前二者较为成熟，另外为提升检测效率，还发 展了相控阵超声检测。

无损检测技术应用案例解析引言：无损检测技术是一种通过非侵入性手段对物体进行检测和评估的技术方法。

它不仅可以发现隐藏在物体内部的缺陷和故障，也能够评估物体的性能和可靠性。

本文将通过分析两个无损检测技术应用案例，探讨该技术在不同领域的应用和意义。

案例一：航空工业领域在航空工业领域，无损检测技术的应用至关重要。

它可以用于飞机结构的检测和评估，以确保飞机的安全性和可靠性。

一个典型的案例是飞机机翼的无损检测。

在飞机的使用过程中，机翼可能会受到外力的影响，或者由于材料疲劳等原因出现缺陷。

然而，由于机翼的复杂结构和难以观察的内部部分，传统的检测方法往往无法准确地发现潜在的问题。

无损检测技术通过利用电磁、声波、热辐射等物理特性，可以检测出机翼内部的缺陷和故障，无需对机翼进行破坏性的检测。

这不仅可以节省时间和成本，而且可以降低飞行风险。

例如，一种常用的无损检测技术是超声波检测。

通过将超声波传入机翼内部，可以检测出可能存在的裂纹和缺陷。

另外，热辐射检测技术可以用于检测机翼表面的温度变化，从而判断是否存在内部缺陷。

这些无损检测技术的应用可以大大提高飞机机翼的安全性和可靠性。

案例二：汽车制造业无损检测技术在汽车制造业中也有广泛的应用。

它可以用于检测汽车的各个部件，包括发动机、车身和底盘等，以保证汽车的品质和性能。

例如，发动机是汽车的核心部件，对汽车的性能和可靠性至关重要。

传统的检测方法往往需要拆卸发动机，进行全面检测。

然而，这种方法费时费力，并且容易损坏发动机。

无损检测技术的应用可以避免这些问题。

一种常用的无损检测技术是磁粉检测。

通过将磁粉涂覆在发动机部件的表面，可以检测出可能存在的裂纹和缺陷。

此外，X射线检测技术也可以用于检测发动机部件的内部结构，以判断是否存在故障。

除了发动机，无损检测技术还可以应用于车身和底盘的检测。

例如，红外热成像技术可以用于检测汽车的冷却系统和排气系统，以防止漏水和热失效。

超声波检测技术可以用于检测底盘的结构和焊接情况，以确保底盘的强度和耐久性。

无损检测技术之超声检测超波检测主要用于探测试件的内部缺陷,它的应用十分广泛.所谓超声波是指超过人耳听觉,频率大于20kHz的声波.用于检测的超声波,频率为0.4<25MHz其中用得最多的是1〜5MHz超声波探伤方法很多,通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等.目前用得最多的是脉冲反射法.超声信号显示方面,目前用得最多而且较为成熟的是A型显示.下面主要表达A型显示脉冲反射超声探伤法.1.超声检测定义、作用及特性定义：一般指超声波与工件作用,就反射、透射和衍射的波进行研究,对工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进行评价的技术.工业检测中,超声检测通常指宏观缺陷检测和材料厚度测量.作用：通过超声检测发现工件或设备中存在的缺陷,从而实现产品质量控制、节约原材料、改良工艺、提升劳动生产率、消除平安隐患.超声波的重要特性：1〕方向性好超声波是频率很高、波长很短的机械波,在超声波检测中使用的波长为毫米数量级.像光波一样具有良好的方向性,可以定向发射,从而在被检工件中发现缺陷.2〕能量高超声波的水平〔声强〕与频率的平方成正比.3〕能在界面上产生反射、折射、衍射和波形转换超声波具有几何声学的特点,在介质中直线传播,遇到界面产生反射、折射、衍射和波形转换.4〕穿透水平强超声波在大多数介质中传播时,能量损失小,传播距离大,穿透水平强,在一些金属材料中穿透水平可达数米,这是其它检测方法无法比较的.2.超声波的发生及其性质2.1超声波的发生和接收声波是一种机械波,机械波是由机械振动产生的.工业探伤用的高频超声波,是通过压电换能器产生的.压电材料可以将电振动转换成机械振动,也能将机械振动转换成电振动.通常在超声波探伤中只使用一个晶片,这个晶片既作发射又作接收.图9—1姆声波的发生W9-2超声波的纵波与横波V电报班科片2.2超声波的种类超声波有许多种类,在介质中传播有不同的方式,波型不同,其振动方式不同,传播速度也不同.声波的介质质点振动方向与传播方向一致,叫做纵波.质质点振动方向和波传播的方向垂直的波叫横波.纵波可在气、液、固体中传播.可是横波只能在固体介质中传播.止匕外,还有在固体介质的外表传播的表面波、在固体介质的外表下传播的爬波和在薄板中的传播板波.它们都可用来探伤.2.3超声波的主要物理量波长：入单位：mmm同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离.或者说：沿着波的传播方向,两个相邻的同相位质点间的距离.频率：f单位：赫兹〔Hz〕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.波速：C单位：m/s,km/s波动中,波在单位时间内所传播的距离称为波速.cn f或入=c/f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,波长就愈长声速声波在介质中是以一定的速度传播的,如空气中的声速为340m/s,水中的声速为1500m/s,钢中纵波的声速为5900m/s,横波的声速为3230m/s,外表波的声速3007m/s.横波的声速大约是纵波声速的一半,而外表波声速大约是横波的0.9倍.分贝与奈培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,最大值和最小值相差12个数量级.显然采用绝对量来度量是不方便的,但如果对其比值〔相对量〕取对数来比较计算那么可大大简化运算.分贝就是两个同量纲的量之比取对数后的结果.△=20lgP1/P2在超声波检测中,当超声波探伤仪的垂直线性较好时,仪器示波屏上的波高与回波声压成正比.这时有△=20lgP2/P1=20lgH2/H1〔dB〕这里声压基准P1或波高基准H1可以任意选取.当H2/H1=1时,△=0dB,说明两波高相等时,二者的分贝差为零.当H2/H1=2时,/\=6dB,说明H2为H1的两倍时,H2比H1高6dB.当H2/H1=1/2时,△=—6dB,说明H2为H1的1/2时,H2比H1低6dB.2.4超声波检测的原理超声波检测主要是基于超声波在工件中的传播特性,如在遇到声阻抗不同的两种介质的界面时会发生反射,声波通过材料时能量会损失等,以脉冲反射法为例,其原理如下：1〕超声波探伤仪〔声源〕产生高频电磁振荡信号〔脉冲波〕,采用一定的方式使超声波进入工件；2〕超声波在工件中传播并与工件材料以及其中的缺陷相互作用,其传播方向或特征被改变；3〕反射回来的超声波被超声波探头接收,进行处理和分析；4〕根据接收的超声波特征、进行评估.目前用得最多的方法是脉冲反射法.脉冲反射法在垂直探伤时用纵波,在斜入射探伤时大多用横波.把超声波射入被检物的一面,然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波,根据回波情况来判断缺陷的情况.纵波垂直探伤和横波倾斜入射探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法探头图A10斜射法探伤的几何关系如斜模中的延迟w 族第的出看&折射曲X 」收解的水平即肉d 摄降的霜再距南F-顺韬反射液T 蛤液发射脉神,I.4 圣陷回波F53.试块超声探伤中是以试块作为比较的依据.试块上有各种的特征,例如特定的尺寸,规定的人工缺陷,即某一尺寸的平底孔、横通孔、凹梢等.用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据,是超声探伤的一个特点.试块在超声探伤中的用途主要有三方面：①确定适宜的探伤方法.②确定探伤灵敏度和评价缺陷大小.③校验仪器和测试探头性能.4.超声波检测工艺要点A.探伤时机选择根据要到达的检测目的,选择最适当的探伤时机.B.探伤方法选择根据工件情况,选定探伤方法.例如,对焊缝,选择单斜探头接触法；对钢管,选择聚焦探头水浸法；对轴类锻件,选用单探头垂直探伤法.C.探伤方向很重要.探伤方向应以能发现缺陷为准,应根据缺陷的种类和方向来决定.D.频率的选择根据工件厚度和材料的晶粒大小,合理的选择探伤频率.E.确定探伤灵敏度用适当的标准试块的人工缺陷或试件无缺陷底面调节到一定的波高,确定探伤灵敏度.5,超声检测方法的水平范围和局限性5.1水平范围a〕能检测出原材料〔板材、复合板材、管材、锻件等〕和零部件中存在的缺陷；b〕能检测出焊接接头内存在的缺陷,面状缺陷检出率较高；c〕超声波穿透水平强,可用于大厚度〔100m做上〕原材料和焊接接头的检测；d〕能确定缺陷的位置和相对尺寸.5,2局限性a〕较难检测粗晶材料和焊接接头中存在的缺陷；b〕缺陷位置、取向和形状对检测结果有一定的影响；c〕A型显示检测不直观,检测记录信息少；d〕较难确定体积状缺陷或面状缺陷的具体性质.。

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（3）声强 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）。
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三、超声波在异质界面的反射、透射、折射与波型转换 1.超声波垂直入射到单一平界面时的反射和透射 当超声波垂直入射到两种介质的界面时, 如图2-8所示 , 一部分能量透过界面进入第二种介质, 成为透射波（声强 为It）, 波的传播方向不变；另一部分能量则被界面反射回 来, 沿与反射波相反的方向传播, 成为反射波（声强Ir）。
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四、超声波的衰减特性
1. 扩散衰减
2.超声波在传播过程中, 由于声束的扩散, 使超声波的声
强随距离增加而逐渐减弱的现象称为扩散衰减。扩散衰
减仅取决于波阵面的形状, 与介质的性质无关。
3. 散射衰减
4.超声波在介质中传播时, 遇到晶粒的界面—晶界时产生
散乱反射引起衰减的现象, 称为散射衰减。当材质晶粒
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第一临界角: 如果CL2＞ CL1，当αL增加到一定程度 时， βL=90°，这时所对应的纵波入射角称为第一临 界角。 α1=arcsin(CL1/CL2) 第二临界角: CS2＞ CL1，当αL增加到一定程度时， β S=90°, 这时所对应的纵波入射角称为第二临界角。
αⅡ=arcsin(CL1/CS2）
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2.超声波倾斜入射到界面时的反射和折射
（1）纵波倾斜入射时的反射和折射 如图2-9所示，当纵波L以一定的入射角度倾斜入射 到固/固平界面时，除会形成反射的纵波与折射的 纵波外，还会转换出反射的横波与折射横波，超声 波的传播方向用波的传播方向与界面的法线的夹角 来描述，各种反射波和折射波的传播符合反射、折 射定律:
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超声无损检测技术在材料测试中的应用随着现代工业技术的不断发展，工业产品的质量越来越重要，而材料的质量也是工业生产中不可或缺的一个环节。

在材料的生产加工和使用过程中，为了保证其质量和安全性能，需要进行各种性能测试和质量检测。

而超声无损检测技术是一种常用的方法，它非常适合材料中各种缺陷的检测和定量评价。

一、超声无损检测技术的原理超声无损检测技术通过探头向被测物体发射一定频率的超声波，当波遇到材料中的缺陷或界面反射表面时，一部分能量将被反射回来到探头，进而可以通过探头接收和记录，最终形成一幅图像。

在材料的质量检测过程中，利用超声波在不同材料和缺陷中的传播速度和衰减特性，可以检测出材料的缺陷、孔洞、裂纹等不良缺陷，并对其进行定量分析和评价。

二、超声无损检测技术在材料测试中广泛应用于各种金属、合金、复合材料、陶瓷等材料的性能测试和质量检测。

在实际应用中，超声无损检测技术有以下几个方面的应用：1. 检测材料中的裂纹和缺陷利用超声无损检测技术可以检测材料中微小的裂纹或缺陷，定量分析其发展和扩大情况，以避免材料在使用过程中出现安全隐患。

此外，超声无损检测技术还可以用于腐蚀检测、硬度测量和层厚度测量等。

2. 检测焊接缺陷在焊接制造过程中，往往会因为人为操作不当或者材料缺陷导致焊接接头中存在各种缺陷。

利用超声无损检测技术可以对焊接接头进行全面检测，及时发现焊接缺陷并进行修复，保证焊接质量。

3. 检测管道和容器的内部缺陷在化工、石化等领域中，对于管道和容器的内部缺陷检测尤其重要。

而传统的非破坏性检测方法往往难以检测到内部缺陷。

而利用超声无损检测技术就可以在管道和容器内壁进行全面检测，实现非破坏性检测。

4. 检测材料的弹性模量和泊松比等物理参数利用超声无损检测技术还可以测量材料的弹性模量、泊松比等物理参数，衡量材料的力学性能，对材料的设计和选型提供更加科学可靠的依据。

三、超声无损检测技术存在的局限性虽然超声无损检测技术在材料测试中应用广泛，但也存在着一些局限性。

超声波检测技术的原理和应用引言：超声波检测技术是一种应用广泛的非损伤性检测方法，主要用于检测和分析材料和结构的缺陷、裂纹、变形等缺陷。

本文将详细介绍超声波检测技术的原理和应用。

一、超声波检测技术的基本原理超声波是频率高于20KHz的机械波，由于其波长短、穿透力强、反射灵敏，被广泛应用于检测领域。

超声波检测技术是利用物质对超声波的吸收、散射、反射等特性来检测物体内部缺陷的一种方法，其基本原理如下：1.超声波的产生和传播超声波是由压电晶体产生的机械波，当电压施加到压电晶体上时，晶体在电场作用下变形，产生机械震动。

晶体震动时，会将机械能转换成超声波能量，从而产生超声波。

超声波传播的速度和波长与材料的密度、弹性模量、刚度等因素有关。

2.超声波检测的反射和散射当超声波遇到物体时，会部分被反射、散射和透射。

具体来说，物体表面的反射和散射会通过传感器接收到，从而形成回声信号。

回声信号可以表明物体内部的结构特征和缺陷。

3.超声波的检测技术超声波检测技术主要基于回声检测，通过控制超声波的产生和传播，利用探头对物体进行扫描，记录回声信号并进行处理和分析，从而识别物体内部的缺陷和结构特征。

二、超声波检测技术的应用领域超声波检测技术已经广泛应用于以下领域：1.材料检测超声波检测技术可以用于测量材料的弹性模量、硬度、厚度等特征参数，也可以检测材料内部的缺陷和断口等特征。

2.结构检测超声波检测技术可以用于检测工程结构的裂纹、缺陷、腐蚀等问题，如钢铁结构、桥梁、管道、船舶等。

3.医学检测超声波检测技术被广泛应用于医学领域，如超声心动图、超声骨密度测量等，可用于检测人体的器官和组织，如心脏、血管、肌肉、骨骼等。

4.无损检测超声波检测技术是一种非损伤性检测方法，可用于检测金属、非金属等材料的内部缺陷和结构特征，如航空航天、核电站、汽车、船舶等。

三、超声波检测技术的优缺点超声波检测技术有以下优点：1.非损伤性检测，对被测物体没有破坏；2.检测速度快，可以进行在线检测；3.分辨率高，能够检测到微小缺陷和裂纹。

超声波 Ｃ Ｔ技 术 在 混 凝 土 无 损 检 测 中 的 应 用 现 状 及 发 展 趋 势
张 吉 ，师学 明 ，陈晓玲 ，刘 迎
（ 国 地质 大 学 地 球 物 理 与 空 间 信 息 信 息 学 院 ， 汉 ４０ ７ ） 中 武 ３ ０ ４
摘 要 ： 超声波层析成像（ Ｔ 技术是最近发展起来的一种新的无损检测方法， ｃ） 该方法具有对建筑构件无损
ａ ｕ ｔ ｒｓ ｕｄ ｆｕＩｒ — ｓ ｎｉ ｖ ｎｄ ｆ ｒ ｈｅ ｔ ｙ ｏ ｔ ａ ｏ ｃ ｗａ ｅ ＣＴ ｅ ｈｎ ｌ ｙ ａ ｅ ｐ ｏ ｓ ｄ． ｔ ｃ ｏ ｏｇ ｒ ｒ ｐｏ ｅ Ｋｅ ｒ ： ｌｒ — ｓ ｎ ｃｗａ ｅ ｏ ｄ ｓｒ ｃ ｉｅｄ ｔｃ ｉｎ；ｃ ｍｐ ｅ ｏ ｇ ａ ｈｙ （ ｙ ｗｏ ｄｓ ｕ ｔａ ｏ ｉ ｖ ；ｎ ｎ ｅ ｔｕ ｔｖ ｅ ｅ ｔｏ ｏ ｕｔｒｔ ｍｏ ｒ ｐ ＣＴ） ｏ ｃ ｅ ｅ ；ｃ ｎ ｒｔ
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