超声检测技术 ppt课件

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超声波检测-第4章讲义ppt课件.ppt

2024/10/10
数字超声在友联
13
在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
模拟仪主要组成部分的作用
➢ 扫描电路P88： ➢ 组成：扫描闸门发生器、锯齿波发生器、锯齿波
放大器 ➢ 扫描电路又称时基电路，用来产生锯齿波电压，
模拟仪主要组成部分的作用
➢接收电路
由于接收的电信号非常微弱，通常只有数百微伏到数伏，而示波管全调制所需电压要几百伏，所以接收电路必须具有约105的放大能力。
接收电路的性能对探伤仪性能影响极大，它直接影响到探伤仪的垂直线性、动态范围伤灵敏度、分辨力等重要技术指标。一般把放大器的电压放大倍数用分贝来表示。
加在示波管水平偏转板上，使示波管荧光屏上的光点沿水平方向作等速移动，产生一条水平扫描时基线。 ➢ 探伤仪面板上的深度粗调、微调、扫描延迟旋钮都是扫描电路的控制旋钮。探伤时，应根据被探工件的探测深度范围选择适当的深度档级．并配合微调旋钮调整，使刻度板水平轴上每一格代表一定的距离。
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➢ 随着新的计算机技术的应用，还将时间轴上的不同深度的信号幅值全部采集下来，用亮度（颜色）显示信号幅度。
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数字超声在友联
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在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
C型显示
➢ 一种图像显示，横坐标和纵坐标都代表探头的扫查轨迹（探头在工件表面的位置），用亮度（颜色）来表面信号幅度。可以显示工件内部缺陷平面图像，但不能显示缺陷的深度。（图4-5）

超声波检测技术PPT课件

Vm A
由上式可知：超声场中某一点的声压幅值Pm与角Pm 频率成c正A 比，也就与频率成正
比。由于超声波的频率很高，远大于声波的频率，故超声波的声压一般也远大于声波
的声压。
第16页/共95页
2）
介质中某一点的声压幅值Pm与该处质点振动速度幅值Vm之比，称为声阻抗，常用Z表示。在同一声压下，声阻抗Z愈大，质点的振动速度就愈小。声阻抗表示超声场中介质对质点振动的阻碍作用。由式(6-4)得
（2）板波的声速。板波的声速与其他波型不同，其相速度随频率变化而变化。相速度随频率变化而变化的现象被称为频散。
第22页/共95页
2）
超声波的衰减指的是超声波在材料中传播时，声压或声能随距离的增大逐渐减小的现象。引起衰减的原因主要有三个方面：一是声束的扩散；二是由于材料中的晶粒或其他微小颗粒引起声波的散射；三是介质的吸收。
4）遇有界面时，将产生反射、折射和波型的转换。利用超声波在介质中传播时这些物理现象，经过巧妙的设计，使超声检测工作的灵活性、精确度得以大幅度提高。
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3. 超声波的分类超声波的分类方法很多，如图6.1所示。主要有：按介质质点的振动方向与波的传播方向之间的关系分类，即按波型分类；按波振面的形状分类，即按波形分；按振动的持续时间分类等。其中，按波型是研究超声波在介质中传播规律的重要理论依据，将着重讨论。
第14页/共95页
6.1.2 超声场及介质的声参量简介
1) 声压当介质中有超声波传播时，由于介质质点振动，使介质中压强交替变化。超
声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P1与没有超声波存在时同一点的静态压强 P0之差称为该点的声压，用P表示,即
PP1P0 (P )a
(6-3)

超声检查技术PPT课件

问题一
图像不清晰
解决方法
调整仪器参数，如增益、深度、焦距等，确保图像质量清晰
问题二
病灶识别困难
解决方法
加强专业培训，提高对病灶的识别能力，结合其他影像学检查综合判断
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
妊娠期胎儿的超声检查
通过超声检查技术观察胎儿的生长和发育情况，诊断胎儿畸形、胎盘异常等疾病。
妇科肿瘤的超声检查
利用超声检查技术对妇科肿瘤进行检查，诊断子宫颈癌、卵巢癌等疾病。
盆底功能性疾病的超声检查
通过超声检查技术观察盆底肌肉和器官的功能状态，诊断尿失禁、子宫脱垂等疾病。
心血管疾病的超声检查
06 案例分析与实践操作
典型病例的超声检查结果解析
案例一：甲状腺结节
01
02
超声表现：低回声结节，边界清晰，形态规则，内部回声均匀
诊断结果：良性结节，定期随访
03
04
案例二：乳腺癌
超声表现：形态不规则，边界不清，内部回声不均匀，后方回声衰减，钙化灶
05
06
诊断结果：恶性病变，建议穿刺活检
实际操作技巧与注意事项
腹部
用于肝脏、胆囊、胰腺、脾脏等器官的检查。
妇产科
用于子宫、卵巢、胚胎等方面的检查。
肌肉骨骼
用于关节、肌肉等方面的检查。
02 超声检查技术的基本原理
超声波的产生与接收
超声波的产生
通过高频振荡器产生超声波，然后通过换能器将高频电信号转换为机械振动，产生超声波。
超声波的接收
通过换能器将反射回来的超声波转换为电信号，然后通过接收器接收这些电信号。
高频超声技术
随着高频超声探头的研发和应用，未来超声检查的分辨率将得到提高，能够更清晰地显示人体组织结构。

超声检测技术(Ⅱ级PPT讲稿)

全国无损检测学会人员资格认证培训超声检测技术（1、2级）屠耀元上海斯耐特无损检测技术培训中心2002.5--2007.12第一章概论1.1 无损检测概论一、无损检测的定义：不破坏材料的外形和性能的情况下，检测该材料的内部结构（组织与不连续）和性能，该技术称为无损检测。

英文全称：Non Destructive Testing (NDT)二、常用无损检测方法（1）射线检测：Radiographic Testing (RT)检测对象类型：金属；非金属。

焊缝；铸件。

检测缺陷类型：裂纹；气孔；未焊透；未融合；夹渣；疏松；冷隔等。

（2）超声检测：Ultrasonic Testing (UT)超声波的本质：机械波，它是由于机械振动在弹性介质中引起的波动过程，例如水波、声波、超声波等超声波的类型：纵波和横波表面波（瑞利波）、板波超声波的产生：仪器、探头超声波与工件的接触：耦合剂超声检测：原理超声波检测原理：探头发射的超声波通过耦合剂在工件中传播，遇到缺陷时反射回来被探头接收。

根据反射回波在荧屏上的位置和波辐高低判断缺陷的大小和位置。

检测对象类型：金属；非金属。

焊缝；板件；管件；锻件；铸件。

检测缺陷类型：面缺陷；体缺陷。

定性困难。

射线检测与超声检测比较：A. 射线检测优点是缺陷显示直观；定量、定位准确；可以定性；检测结果可以长期保留。

缺点是检测周期长；成本高；大厚度工件检测比较困难。

B. 超声检测优点是检测周期短；成本低；大厚度工件检测方便；缺点是不能显示缺陷形状；不能精确定量，不能定性。

（3）磁粉检测: Magnetic Testing (MT)漏磁场：铁磁材料磁化时磁力线由于折射而迤出到材料表面所形成的磁场称为漏磁场剩磁：铁磁材料磁化时所具有的磁性在磁化电流取消后继续存在的性质称为剩磁铁磁材料在磁场中被磁化后，缺陷处产生的漏磁场吸附磁粉而形成磁痕。

磁痕的长度、位置、形状反映了缺陷的状态。

磁粉检测技术的特点：检测表面和近表面缺陷；铁磁材料；常用检测方法：剩磁法；连续法。

超声波检测专业知识PPT课件

8
2.1.2谐振动
定义：物体在受到跟位移大小成正比，而方向总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做谐振动。
特点：1、回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。
2、是一种理想化的运动，振动过程中无阻力，所以振动系统机械能守恒。 3、谐振动的振幅、频率和周期保持不变，其频率为振动系统的固有频率，是最简单、最基本的一种振动，任何复杂的振动都可视为多个谐振动的合成
超声检测通用技术
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
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。在特种设备行业，通常指宏观缺陷检测和材料厚度测量。
在起振后受到晶片背面吸收块的阻尼作用，因此又是阻
尼振动
11
机械波的产生与传播
弹性介质模型
图2.3
12
2.1.4 机械波的产生与传播
• 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。
• 机械波的产生与传播过程
如图2.3所示的固体弹性模型。质点间以弹性力联系在一起的介质称为弹性介质。（固体、液体、气体）
• 超声探头晶片后粘贴阻尼块
阻尼振动
10
受迫振动
• 受迫振动：物体受到周期性变化的外力作用时产生的振动。如缝纫机上缝针的振动，汽缸中活塞的振动和扬声器中纸膜的振动等。
• 受迫振动刚开始时情况很复杂，经过一段时间后达到稳定状态，变为周期性的谐振动。其振动频率与策动力频率相同，振幅保持不变。

超声检测(共15张PPT)

号强度越大，当棱角大于170度时，反射信号几乎降到零；影响表面波检测的因素：
1. 表面油污和液渍等会使表面波迅速衰减，如果油污较大还会产生回波，影响缺陷判断。 2. 表面粗糙度对表面波传播有明显的影响，粗晶材料也会对表面波产生衰减作用。
3. 曲面会影响表面波的传播速度，凸曲面加快，凹曲面减缓，曲率半径越小，变化也越大。
3. 曲面会影响表面波的传播速度，凸曲面加快，凹曲面减缓，曲率半径越小，变化也越大。
第11页，共15页。
5.4 按探头数目分类
1. 单探头法：一个探头兼具发射和接受超声波的功能。操作方便，可以检测大多数缺陷。局限之处在于只能检测与波束垂直或倾角不大的面状缺陷以及立体型缺陷。
2. 双探头法：分为并列式，交叉式、V形串列式、K形串列式、串列式（见书P163的图）。
围内传播，通常只能检测表面下2倍波长以内的缺陷。
表面波的声速约为纵波的一半，比横波速度略小；在钢中大约为3000m/s。
表面波产生方法有Y切石英法和纵波折射法（利用第二临界角原理，这是纵波的入射角满足sinα i=cl /cr ，约为620 ~640 。
第9页，共15页。
表面波法
表面波会在工件的棱边处产生反射，棱角越小，反射信
没式和局部浸没式，后者又分为喷液式、表面波产生方法有Y切石英法和纵波折射法（利用第二临界角原理，这是纵波的入射角满足sinα i=cl /cr ，约为620 ~640 。
要求检测面与底面平行，且定位定量不便，灵敏度低。
通水式、满溢式。可实现聚焦声束，提高灵敏度。
按人工干预程度：手工、自动多探头法：两个以上的探头组合在一起进行检测的方法，通常为自动化检测。根据屏幕显示的波形对缺陷进行分析判断的方法；

第三章超声波检测技术

二、超声波的类型 1.纵波
纵波示意图

2.横波
横波示意图

3.表面波

4.板波

5.棒中的波细棒中可产生纯纵波、弯曲波和扭曲波。 6.平面波 7.球面波
平面波
球面波

三、介质的超声传播特性 1.声速
超声波在介质中传输的速度即介质的声速。

2.声阻抗
声阻抗定义为传声介质的密度与声速的乘积。
发射电路在同步脉冲作用下产生一高频调幅振荡即产生幅度调制波正弦填充脉冲猝发脉冲burstimpulse发射电路一方面将调幅波送入高频放大器放大使荧光屏上显示发射脉冲如荧光屏上的第一个脉冲另一方面将调幅波送到超声波探头激励探头产生一次超声振荡超声波进入人体后的反射波由探头接收并转换成电压信号该电压信号经高频放大器放大检波功率放大在荧光府上将显示出一系列的回波它们代表着各组织的特性和状况
3.声衰减产生的原因可分为三个方面：（1）由于波前的扩般而产生的能量损失；（2）超声波在介质中的散射而产生的能量损失，即散射损失（3）由于介质内耗所产止的吸收衰减。

第二节超声波换能器

超声波换能器又称为超声波探头，是完成超声波发射和接收的关键器件。所谓换能器就是能进行能量转换的器件。超声波换能器可以将其他形式的能量转换成高频声能(发射换能器)，并且也能够把超声能量转换成其他易于检测的能量(接收换能器)：在超声检测中往往用一个超声换能器，既作发射换能器，又作接收换能器。常用：压电换能器和磁致伸缩换能器

A型显示超声探伤仪方框图

电路各部分功能：
1.同步电路：同步电路又称为触发电路，它产生周期性的脉冲信号电压，用以同时触发仪器各部分电路协调工作，是整机的指挥中心。 2.发射电路：发射电路用来产生高频、高幅度的窄脉冲信号，通过超声换能器转换成超声波，从而对被检测对象进行探测。要求如下：发射功率大脉冲宽度窄

超声诊断ppt课件完整版

操作后处理与报告书写
图像保存与处理
报告书写
将检查过程中的超声图像进行保存，并根据需要进行处理，如放大、测量等。
根据检查结果，认真书写超声诊断报告，包括患者信息、检查部位、超声表现、诊断意见等。
结果解读与沟通
仪器维护与保养
向患者解释超声诊断结果，告知其病情及后续治疗建议，同时与患者家属进行沟通，解答其疑问。
弹性成像技术分类
包括静态/准静态弹性成像、声辐射力脉冲成像 (ARFI)、剪切波弹性成像(SWE)等。
临床应用
在乳腺、甲状腺、肝脏等器官的良恶性病变鉴别中有重要价值。
超声造影技术
超声造影剂
由微气泡构成，能增强血液的背向散射，提高超声图像的对比度和分辨率。
超声造影技术分类
包括二次谐波成像、能量多普勒成像、反向脉冲谐波成像等。
心脏血流动力学监测
通过多普勒超声技术，可以实时监测心脏内血流速度、血流量以及血流方向等参数。
心血管疾病诊断
超声心动图对于冠心病、心肌病、心脏瓣膜病等心血管疾病的诊断具有重要价值。
腹部脏器超声诊断
肝脏疾病诊断
超声可以检测肝脏大小、形态、回声等异常表现，辅助诊断肝炎、
肝硬化、肝肿瘤等疾病。
胆道系统疾病诊断
临床应用
在心血管、腹部、妇产等领域有广泛应用，如心肌灌注评估、肝肿瘤检测等。
其他新技术与新进展
超声内镜技术
将超声探头与内镜结合，可在直视下对消化道壁及邻近脏器进行超声检查。
无线超声技术
利用无线通信技术，实现超声图像的实时传输和远程会诊。
ABCD
血管内超声技术
使用微型超声探头置入血管内进行成像，用于评估血管狭窄、斑块等病变。

超声波检查PPT课件

介入性超声技术
随着介入性超声技术的不断发展，超声引导下的穿刺活检、引流、注药等操作越来越广泛应用于临床。
未来超声波检查的展望
人工智能与机器学习在超声诊断中的应用
01
随着人工智能和机器学习技术的发展，未来超声波检查有望实
现自动化诊断，提高诊断准确性和效率。
远程超声诊断与会诊
02
通过远程超声诊断与会诊系统，可以将优质医疗资源下沉到基
03 常见疾病的超声波检查
腹部疾病的超声波检查
肝囊肿
超声波检查可以清晰地显示肝脏内的囊肿，了解囊肿的大小
、位置和数量。
胆结石
超声波检查是诊断胆结石的首选方法，可以发现结石的大小、数量和位置，以及胆囊壁的炎症情况。
胰腺炎
超声波检查可以观察胰腺的形态和回声，了解胰腺炎的严重程度和胰腺的坏死情况。
超声波检查的应用范围
妇科
子宫、卵巢等妇科器官的检查，用于诊断妇科疾病。
心血管
心脏、血管形态及功能的检查，用于诊断心血管疾病
胎儿及胎盘的检查，监测胎儿生长发育。
小器官
甲状腺、乳腺、睾丸等小器官的检查，用于诊断相关疾病。
02 超声波检查设备与技术
药物影响
某些药物可能会影响超声波检查结果，如利尿剂、降糖药等，患者应在检查前告知医生用药情况。
超声波检查中的配合
保持静止
在检查过程中，患者应保持静止状态，不要随意移动或改变体位，
以免影响检查结果。
配合呼吸
对于需要配合呼吸的检查，患者应按照医生的要求进行深呼吸或屏气，以便于医生更好地观察和
超声波检查设备
01
02
03
超声波探头
超声波探头是用于收集和发送超声波的设备，通常由压电晶体或陶瓷材料制成。

超声波检测概述 ppt课件

1
超声波检测概述
超声波检测是应用最广泛的无损检测方法之一。
超声波检测是利用进入被检材料的超声波对材料表
面或内部缺陷进行检测。利用超声波进行材料厚度
的测量也是常规超声波检测的一个重要方面。此外，作为超声波检测技术的特殊应用，超声波还可用于材料内部组织和特性的表征以及应力的测量；超声波还可以用来测量介质流量，流速等。
PPT课件 13
• 2.3、超声波检测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）； 2）高频电磁振荡信号加到超声波探头上，产生超声波； 3）采用一定的方式，如耦合，使超声波进入工件； 4）超声波在工件中传播，遇到声阻抗有差异的界面或缺陷时部分声波被反射，反射回来的超声波被超声波探头接收；
PPT课件
25
• 2.5 超声波检测的优点和局限性与其它无损检测方法相比的优点： 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工件内部缺陷进行检测； 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，可检测工件内部很小的缺陷； 6）检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用方便等
y=Acos(Pt+φ) 其中：A：振幅，最大水平位移 P：策动力的圆频率T φ：初相位
PPT课件 35
• §1－2波动振动的传播过程，成为波动。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。如水波、声波、超声波等。电磁波是交变电磁场在空间的传播过程。如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。超声波是机械波，因此下面只讨论机械波。

超声波检测规范ppt课件

磁粉检测铁磁性材料被磁化后其内部将产生很强的磁感应强度如果材料中存在不连续性包括缺陷造成的不连续性等磁力线会发生畸变部分磁力线有可能逸出材料表面从空间穿过形成漏磁场
超声波检测规范
实验原理

无损检测----在不损坏试件的前提下，对试
件表面及内部进行检查和测试的方法。

无损检测----通常包括磁粉检测、渗透检测、
（4）观察
荧光渗透液的显示痕迹在紫外线照射下呈黄绿色，着色渗透液的显示痕迹在自然光下呈红色。用肉眼观察就可以发现很细小
的缺陷。
2009.5
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(三) 超声波检测
1、超声波
-----指超过人耳听觉、频率大于20KHz 的声波。用于探伤的超声波，频率为0.4～ 25MHz，其中用得最多的是 1～5MHz。
2009.5
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超声波检测
2、超声波的发生及其性质
(1) 超声波的发生和接收超声波的发生用的是压电换能器，又叫压电材料，这种材料具有压电效应，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。
2009.5
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超声波的发生和接收
2009.5
20
超声波的性质
(2) 超声波的种类

纵波---介质质点振动方向与传播方向一致。
2009.5 34
END
2009.5 35
磁轭法
2009.5
36
直探头结构
2009.5
37
斜探头结构
2009.5
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电磁轭探伤机
2009.5
39
超声波探伤仪
2009.5
40
超声波探伤仪
2009.5
41
试块

超声波检测技术教学课件PPT

• 现实中常常利用声响来检测物体的的好坏，这种方法早已被人们采用。如，用手拍西瓜，听是否熟了；敲瓷碗，听是否裂了。声音反映物体内部某些性质。
2021/5/16
4
• 真正促使人类研究利用超声波进行探测的事件是泰坦尼克号沉没事件。瑞查得森用在空气和水下传播的声音回声进行探测定位查找泰坦尼克号。2021/5/16来自201）超声波检测仪分类
(1)按超声波的连续性分
① 脉冲波检测仪 ② 连续波检测仪 ③ 调频波检测仪
2021/5/16
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(2)按缺陷显示的方式分
可将超声波检测仪分为A型、B型和C型等三种类型。
（b）A型（c）B型（d）C型
2021/5/16
22
2) A型显示检测仪
（1）A型显示检测仪组成 • A型显示检测仪是目前使用最广泛的检测仪。 • A型显示检测仪主要由同步电路、时基电路、发射
• 适用于探测晶片正下方与声束方向垂直的缺陷。 • 检测灵敏度高； • 探测深度较大,适用范围广； • 直探头用来发射和接收纵波；
2021/5/16
37
（2）斜探头
• 适合探测探头斜下方不同角度方向的缺陷；如焊缝中的未焊透、夹渣、未溶合等缺陷。
• 探测深度较小,适用直探头难以探测的部位； • 检测灵敏度较高。 • 斜探头是通过波形转换来实现横波探伤的。
2021/5/16
2
• 超声波检测一般是指使超声波与工件相互作用，就反射、衍射、透射和散射的波进行研究，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性进行评估的技术。
2021/5/16
3
• 在特种设备行业中，超声波检测通常指宏观缺陷检测和材料厚度测量。

脉冲反射法超声检测通用技术ppt课件

多个检测面入射检测： ─ 变形过程使缺陷有多种取向； ─ 单面检测存在盲区； ─ 单面检测灵敏度不能在整个工件厚度范
围内实现时。
4
第6章脉冲反射法超声检测通用技术
2. 检测面的准备保证检测面能提供良好的声耦合。
6.2 仪器和探头的选择
正确选择仪器和探头对于有效地发现缺陷，并对缺陷定位、定量和定性是至关重要的。实际检测中根据工件结构形状、加工工艺和技术要求选择仪器与探头。
与工件相同（衰减系数相同）的平底孔试
块（孔埋深xj≥3N）来调节不同工件的检测
灵敏度。调节时要计算试块基准平底孔与检测灵敏度所要求埋深与孔径的平底孔的回波声压分贝差。
第6章脉冲反射法超声检测通用技术
不同直径不同埋深的平底孔回波的声压分贝差为：
第6章脉冲反射法超声检测通用技术
ΔdB为检测灵敏度的调节量，计算值为负值时需要提高仪器增益，计算值为正值时需要降低仪器增益。
∵ 200 (mm) ＞3N﹦3×42﹦126(mm) 试块中的平底孔埋深和工件厚度均大于 3N， ∴可用试块计算法来调节检测灵敏度。
46
第6章脉冲反射法超声检测通用技术
② 检测灵敏度调节量为：
△dB=40lg500×2/200× 3 ＋2×0.005（500-200） =9+3=12（dB）
第6章脉冲反射法超声检测通用技术
5. 横波斜探头K值：横波检测中，斜探头K值影响缺陷检出率、
检测灵敏度、声束轴线方向，一次波的声程。
19
第6章脉冲反射法超声检测通用技术
为保证声束扫查到整个焊缝，探头K值必须满足：
（a、b分别为上、下焊缝1/2宽）
第6章脉冲反射法超声检测通用技术
实际检测中，工件厚度较小时，应选用较大K值，工件厚度较大时，应选用较小K值。

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5
1 超声检测的基础知识
优点：
✓ 适用于金属、非金属、复合材料等材料及制件的无损评价； ✓ 穿透力强，可对较大厚度范围（如，几米长的钢锻件）的试
件内部缺陷进行检测； ✓ 灵敏度高，可检测很小的缺陷； ✓ 可较准确地测定缺陷的深度位置； ✓ 设备轻便，对人体及环境无害，可作现场检测。
6
1 超声检测的基础知识
互作用，使其传播方向或特征改变； ③ 改变后的超声波有通过检测设备被检测到，并对其
进行分析处理； ④ 根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部
存在的缺陷的特征。
4
1 超声检测的基础知识
用于发现缺陷并进行评估的基本信息：
✓ 来自材料内部各种不连续的反射信号的存在及其幅度； ✓ 入射信号与接收信号之间的声传播时间； ✓ 声波通过材料以后能量的衰减。
3）能量高超声检测的工作频率远高于声波的频率，超声波的能量远大于声波的能量。
4）遇有界面时，将产生反射、折射和波型的转换。利用超
声波在介质中传播时这些物理现象，经过巧妙的设计，使超声
检测工作的灵活性、精确度得以大幅度提高。
17
1 超声检测的基础知识
四. 超声波的分类
超声波的分类方法很多，主要有：按介质质点的振动方向与波的传播方向之间的关系分类，即按波型分类；按波振面的形状分类，即按波形分；按振动的持续时间分类等。其中，按波型是研究超声波在介质中传播规律的重要理论依据，将着重讨论。
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纵波的振动方向垂直于波的传播方向的波叫横波，用S或T表示。横波的形成是由于介质质点受到交变切应力作用时，产生了切变形变，所以横波又叫做切变波。液体和气体介质不能传播切应力，只有固体介质能够承受切应力，因而横波只能在固体介质中传播，不能在液体和气体介质中传播。横波速度通常为纵波声速的一半。实际检测中常用横波的主要原因是，通过波型转换，很容易在材料中得到一个传播方向与表面有一定倾角的单一波型，以对不平行于表面的缺陷进行检测。
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1 超声检测的基础知识超声加工
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1 超声检测的基础知识超声搪锡
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超声聚焦刀
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二. 描述超声波的基本物理量
超声波的产生依赖于做高频机械振动的“声源”和传播机械振动的弹性介质，所以机械振动和波动是超声检测的物理基础。描述超声波波动特性的基本物理量有：声速c、频率f、波长λ、周期T 、角频率ω。其中频率和周期是由波源决定的，声速与传声介质的特性和波型有关。这些量之间的关系如下：
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横波
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（3）表面波（瑞利波）。表面波是仅在半无限大固体介质的表面或与其它介质的界面及其附近传播而不深入到固体内部传播的波型的总称。瑞利首先对这种波给予了理论上的说明，因此表面波又称为瑞利波，常用R表示。瑞利波传播时随着穿透深度的增加，质点振动能量下降很快，通常认为其穿透深度约为一个波长，因此，它只能用来检测表面和近表面缺陷，且对表面裂纹有很高的灵敏度。
超声检测技术(UT)
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1 超声检测的基础知识
一. 什么是超声波
人耳能够听到的机械波，频率在16 Hz～20 kHz 之间，称为声波。人耳听不到的机械波，频率高于20 kHz的称为超声波；频率低于16 Hz的称为次声波。频率在 3×108～3×1011 Hz 之间的称为微波。超声波的频率越高，就越接近光学的反射、折射等特性。
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1 超声检测的基础知识
超声波无损探伤：利用超声波对材料中的宏观缺陷进行探测，依据是声波通过材料时能量会有损失，在遇到两种介质的分界面时，会发生反射等，常用的频率为0.5~25MHz。
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超声波检测过程为：
① 用某种方式向被检测试件中引入或激励超声波； ② 超声波在试件中传播并与试件材料和其中的物体相
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1 超声检测的基础知识超声清洗
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1 超声检测的基础知识
超声清洗机理清洗液中导入超声波，产生空化、声流、辐射压，这些效应使污物被机械剥离，并促进污物与清洗液的化学反应
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1 超声检测的基础知识超声清洗设备组成
超声振子
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1 超声检测的基础知识超声塑料焊接
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1 超声检测的基础知识超声金属焊接
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（4）板波（兰姆波）。在板厚和波长相当的弹性薄板中传播的超声波叫板波(或兰姆波)。板波传播时声场遍及整个板的厚度。薄板两表面质点的振动为纵波和横波的组合，质点振动的轨迹为一椭圆，在薄板的中间也有超声波传播。板波按其传播方式又可分为对称型（S型）和非对称型（A型）两种，这是由质点相对于板的中间层作对称型还是非对称型运动来决定的。
局限性
纵波脉冲反射法存在盲区，缺陷走向对检测灵敏度有影响，对位于表面和近表面的某些缺陷常常难于检测；
试件形状复杂、表面粗糙、曲率半径小等对超声检测实施有较大影响；
材料的某些内部缺陷，如晶粒度、非均匀性、非密致性等会使缺陷检测的灵敏度和信噪比变差；
对缺陷作定性、定量表征的准确性依赖操作者的经验；需要耦合剂。
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1. 超声波的波型
超声波的波型指的是介质质点的振动方向与波的传播方向的关系。按波型可分为纵波、横波、表面波和板波等。
（1）纵波。介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波叫纵波，用L表示。介质质点在交变拉压应力的作用下，质点之间产生相应的伸缩变形，从而形成了纵波。纵波传播时，介质的质点疏密相间，所以纵波有时又称为压缩波或疏密波。纵波是超声检测中应用最普遍的一种波型，也是唯一在液体、气体、固体中均可传播的波型。由于其反射和接收容易实现，在应用时常采用纵波声源经波型转换得到其它波型。
T 1 2π λ f ωc
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三. 超声波的特点
超声波波长很短，这决定了超声波具有一些重要特性，使其能广泛应用于无损检测。
1) 方向性好超声波具有像光波一样定向束射的特性。
2）穿透能力强对于大多数介质而言，它具有较强的穿透能力。例如在一些金属材料中，其穿透能力可达数米。