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超声波探伤是利用超声波在物质中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。
与射线探伤相比，超声波探伤具有灵敏度高、探测速度快、成本低、操作方便、探测厚度大、对人体和环境无害，特别对裂纹、未熔合等危险性缺陷探伤灵敏度高等优点。
但也存在缺陷评定不直观、定性定量与操作者的水平和经验有关、存档困难等缺点。
在探伤中，常与射线探伤配合使用，提高探伤结果的可靠性。
超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷。
1、超声波：频率大于20KHZ的声波。
它是一种机械波。
探伤中常用的超声波频率为0.5~10MHz，其中2~2.5MHz被推荐为焊缝探伤的公称频率。
机械振动：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。
振幅A、周期T、频率f。
波动：振动的传播过程称为波动。
C=λ*f2、波的类型：（1）纵波L：振动方向与传播方向一致。
气、液、固体均可传播纵波。
（2）横波S：振动方向与传播方向垂直的波。
只能在固体介质中传播。
（3）表面波R：沿介质表面传播的波。
只能在固体表面传播。
（4）板波：在板厚与波长相当的薄板中传播的波。
只能在固体介质中传播。
3、超声波的传播速度（固体介质中）（1） E：弹性横量，ρ：密度，σ：泊松比，不同介质E、ρ不一样，波速也不一样。
（2）在同一介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同 CL ＞CS＞C R钢：CL =5900m/s， CS=3230m/s，CR=3007m/s4、波的迭加、干涉、衍射⑴波的迭加原理当几列波在同一介质中传播时，如果在空间某处相遇，则相遇处质点的振动是各列波引起振动的合成，在任意时刻该质点的位移是各列波引起位移的矢量和。
几列波相遇后仍保持自己原有的频率、波长、振动方向等特性并按原来的传播方向继续前进，好象在各自的途中没有遇到其它波一样，这就是波的迭加原理，又称波的独立性原理。
⑵波的干涉两列频率相同，振动方向相同，位相相同或位相差恒定的波相遇时，介质中某些地方的振动互相加强，而另一些地方的振动互相减弱或完全抵消的现象叫做波的干涉现象。
超声波探伤培训教程超声波探伤技术是一种通过超声波在材料内部传播和反射的方式来检测材料中存在的缺陷或者异物的非破坏性检测技术。
在工业领域得到了广泛应用，尤其是在航空、航天、核能、石油等行业。
本教程将系统介绍超声波探伤的原理、设备以及操作技巧，帮助读者全面了解和掌握超声波探伤技术。
一、原理1. 超声波的生成和传播超声波是指频率超过20kHz的声波。
其生成通常是通过压电晶体的压电效应来实现，当施加电压时，压电晶体会振动并产生超声波。
超声波在材料中的传播是一种机械波的传播方式，它具有直线传播、可传递到深层、能量损失小等特点。
2. 超声波的反射和散射当超声波遇到材料中的缺陷或者界面时，会发生反射和散射。
根据反射和散射的信号，可以判断材料中的缺陷类型、位置、尺寸等信息。
常用的探伤方法包括脉冲回波法和相位数组法。
二、设备1. 超声波探伤仪超声波探伤仪是进行超声波探伤的核心设备，它包括发射装置、接收装置、信号处理系统等部分。
发射装置用于产生超声波信号，接收装置用于接收反射和散射的信号，信号处理系统则对接收到的信号进行处理和显示。
2. 探头探头是超声波探伤仪的重要部件，其质量和性能直接影响到探伤的效果。
常见的探头类型有直探头、斜探头、浸润式探头等。
不同类型的探头适用于不同的检测对象和环境。
三、操作技巧1. 检测准备在进行超声波探伤之前，需要对设备和探头进行校准和检查，确保其正常工作。
同时，还需要根据待检测材料的类型和要求选择合适的探头，并对材料表面进行清洁和处理。
2. 检测步骤（1）将探头与被检测材料紧密接触，确保超声波能够传播到材料内部。
（2）调节探测范围和增益，以保证检测到的信号具有足够的强度。
（3）进行扫描或者点检测，记录检测到的信号并分析。
（4）根据检测结果判断材料的质量，如果发现缺陷，需进一步分析和评估。
四、应用案例超声波探伤技术在各个行业都有广泛的应用。
以下是几个实际案例：1. 航空领域在航空器制造和维修过程中，通过超声波探伤可以检测飞机结构中的隐蔽缺陷，如裂纹、孔洞等。
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。
超声波检测培训计划一、培训目标1. 全面了解超声波检测的原理和应用范围；2. 掌握超声波检测设备的操作方法和技术要点；3. 能够正确理解和分析超声波检测的结果；4. 培养学员对超声波检测的实际操作能力和应用技能；5. 提高学员的安全意识和质量控制意识。
二、培训内容1. 超声波检测原理与应用1.1 超声波的概念和传播特性1.2 超声波在材料中的传播特性1.3 超声波检测的原理和优点1.4 超声波检测的应用范围和行业标准2. 超声波检测设备的操作方法和技术要点2.1 超声波检测设备的主要部件和功能介绍2.2 超声波检测设备的操作规程和注意事项2.3 超声波检测的常见误差和问题解决方法2.4 超声波检测数据的分析和处理技巧2.5 超声波检测设备的维护和保养3. 超声波检测结果的理解和分析3.1 超声波检测结果的评定标准和要求3.2 超声波检测结果的质量判定和数据分析3.3 超声波检测结果的报告撰写和提交流程3.4 超声波检测结果的应用范围和意义4. 实际操作能力和应用技能培养4.1 超声波检测设备的实际操作演练4.2 超声波检测数据的实际分析和处理4.3 超声波检测结果的实际应用案例分析4.4 超声波检测设备的实际维护和保养5. 安全意识和质量控制意识提高5.1 超声波检测中的安全操作原则和措施5.2 安全事故和风险预防措施5.3 超声波检测的质量控制要求和实施方法5.4 质量管理要求和实施方法三、培训方法1. 理论讲授：通过专业教师进行超声波检测原理、设备操作方法和结果分析等方面的理论讲解，帮助学员建立理论基础。
2. 实践操作：利用实验室等现场条件，进行超声波检测设备的实际操作演练和数据分析，培养学员的实际操作能力和应用技能。
3. 案例分析：结合真实案例，进行分析讨论，帮助学员理解超声波检测的应用范围和实际意义。
4. 触摸设备：学员自行操作超声波检测设备，加深对设备操作方法和技术要点的理解和掌握。
四、培训对象1. 质量控制部门人员；2. 超声波检测技术人员；3. 有志于从事超声波检测工作的学员；4. 其他相关人员。
超声检测技术培训试题(含答案)姓名部门分数一、填空题（每题4分，共40分）1、无损检测人员应当按照相关技术规范进行考核取得相应资格证后，方能承担与资格证书的种类和技术等级相对应的无损检测工作。
2、额定蒸汽压力大于或等于2.5MPa但小于3.8MPa的锅炉，每条焊缝应进行100%超声探伤至少25%射线探伤，或进行100%射线探伤。
焊缝交叉部位及超声探伤发现的质量可疑部位应进行射线探伤。
3、《热水锅炉安全技术监察规程》规定，进行部分射线探伤检查的焊缝，在探伤部位两端发现有不允许的缺陷时，应在缺陷的延长方向做补充射线探伤检查，补充检查后，对焊缝仍有怀疑时，改焊缝应全部进行射线探伤。
4、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：有色金属制压力容器对接焊缝应当优先采用X射线检测，焊接接头的表面裂纹应当优先采用表面无损检测，铁磁性材料制压力容器焊接接头的表面检测应当优先采用磁粉检测。
5、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：要求进行局部无损检测的对接接头，脉冲反射法超声检测技术等级不低于B级，合格级别不低于Ⅱ级。
6、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：要求进行局部无损检测的对接接头，射线检测技术等级不低于AB级，合格级别不低于Ⅲ级。
7、钢制压力容器进行磁粉或渗透检测，合格级别为Ⅰ级。
8、有色金属制压力容器进行渗透检测，合格级别为Ⅰ级。
9、GB50235规定：抽样检验时，每出现一道不合格焊缝应再检验两道该焊工所焊的同一批焊缝。
10、外直径D0小于或等于100mm的管子属于小径管。
二、选择题（每题4分，共40分。
）1、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定：对于额定蒸汽压力大于或等于3.8 Mpa的锅炉,以下说法正确的是（ A、C、E ）A锅筒（锅壳）的纵向和环向对接焊缝,每条焊缝应进行100％超声波探伤至少25％射线探伤B锅筒（锅壳）的纵向和环向对接焊缝,每条焊缝应进行100％射线探伤至少25％超声探伤C集箱、管子、管道和其它管件的环焊缝,当外径大于159mm，或者壁厚大于或等于20mm时，每条焊缝应进行100％射线或超声波探伤。
超声波检测培训资料超声波检测是一种非侵入式、无损伤、高精度的检测方法，广泛应用于工业自动化领域。
它利用超声波在物体中的传播和反射特性，通过检测声波传播的时间和幅度变化，来获取被检测物体的结构、缺陷和性能参数等信息。
超声波检测的基本原理是利用超声波在不同介质中的传播速度不同来获取被测物体的内部结构信息。
当超声波传播到物体表面或者物体内部的缺陷位置时，会发生声波的反射、折射、透射等现象，这些现象会导致超声波的强度、频率和传播时间等方面的变化，通过对这些变化的分析和处理，就可以获得被测物体的相关信息。
超声波检测的应用非常广泛。
在工业领域中，它可以用于检测材料的内部缺陷，如裂纹、气泡、夹杂等；用于测量物体的厚度、速度、弹性模量等物理参数；还可以用于监测管道中的流体流速和流量等。
在医疗领域中，超声波检测被广泛应用于体内器官的检查和诊断，如心脏、肝脏、肾脏等。
超声波检测的操作步骤相对简单，但需要经过专业培训才能熟练掌握。
首先需要选择适当的超声波探头，根据被测物体的特点和要求来确定探头的频率和形式。
接下来，需要将超声波探头紧贴在被测物体上，并通过操作仪器进行相关设置。
然后，通过仪器上的屏幕显示出来的波形和图像来分析和判断被测物体的状态和性能。
为了保证检测的准确性和可靠性，超声波检测人员需要具备一定的专业知识和技能。
首先，要了解超声波在不同介质中的传播特点和规律，掌握超声波的基本理论和原理，以及超声波仪器的工作原理和使用方法。
其次，在实际操作中，需要注意探头的选用、超声波的传播路径和角度，以及其他影响检测结果的因素。
最后，还需要熟悉超声波信号的处理和分析方法，能够正确解读和判断屏幕上显示的波形和图像。
超声波检测的发展和应用，为工业自动化和医学诊断等领域提供了重要的技术手段。
通过超声波检测，可以及时发现物体的缺陷和问题，提前作出相应的处理和修复，从而大大提高了生产效率和产品质量。
同时，它还可以帮助医生快速准确地诊断疾病，为患者提供精准治疗和救治。
超声波探伤讲义(内部培训资料)超声波探伤讲义(内部培训资料)一、概述超声波探伤是一种常用的非破坏性检测技术，广泛应用于工业领域。
本讲义将介绍超声波探伤的原理、设备、操作流程以及常见的应用场景。
二、原理超声波探伤利用材料中超声波的传播和反射特性来检测物体内部的缺陷。
超声波在材料中传播时，遇到界面或缺陷时会发生折射和反射，通过接收和分析反射信号，可以判断缺陷的位置和性质。
三、设备1. 超声波探伤仪：包括发射装置、接收装置、控制系统等。
2. 控制台：用于调节探伤仪的参数和显示检测结果。
3. 传感器：将超声波信号传输到被检物体表面，并接收反射信号。
四、操作流程1. 准备工作：确认探伤区域、选择合适的传感器和探头，并对设备进行检查和校准。
2. 设置参数：根据被检材料的性质和缺陷类型，调节控制台上的参数，如频率、增益等。
3. 扫描检测：将传感器沿被检物体表面平稳移动，保持一定的检测速度，记录反射信号。
4. 数据分析：通过控制台或计算机软件，对采集到的数据进行分析和处理，判断是否存在缺陷。
5. 结果评估：根据分析结果，评估被检物体的质量并作出相应的判定。
五、应用场景1. 金属材料检测：超声波探伤被广泛应用于金属材料的检测，如焊接接头、铸件、锻件等。
2. 管道检测：可以通过超声波探伤检测管道内部的腐蚀、裂纹等缺陷，保证管道的安全运行。
3. 轴承检测：超声波探伤可以检测轴承内部的裂纹、磨损等问题，预防故障和损坏。
4. 建筑结构检测：超声波探伤可用于检测混凝土结构中的空洞、裂缝等缺陷，确保建筑物的安全性。
六、注意事项1. 操作人员需经过专业培训，并持证上岗。
2. 检测前需对设备进行检查和校准，确保其正常工作。
3. 根据被检材料的性质和缺陷类型，选择合适的探头和参数设置。
4. 操作过程中需保持传感器与被检物体表面的贴合度，并保持恒定的扫描速度。
5. 分析结果需结合其他检测方法或实际应用情况进行综合评估。
七、总结超声波探伤技术是一种重要的非破坏性检测方法，具有广泛的应用前景。
Training materials USTUTS培训材料1.Basic Principles of Ultrasonic Testing. 超声波检测（UT）的基本原理Ultrasonic Testing (UT) uses high frequency sound energy to conduct examinations and make measurements. Ultrasonic inspection can be used for flaw detection/evaluation, dimensional measurements, material characterization, and more.UT是用高频声音能量来检测和测量的。
超声波检测能用于缺陷的检测和评估，尺寸的测量、材料的特性和其他。
Ultrasonic Inspection is a very useful and versatile NDT method. Some of the advantages of ultrasonic inspection that are often cited include:超声波检测是很好用并且多功能的NDT方法。
下面是它的一些优点：•It is sensitive to both surface and subsurface discontinuities.•对表面和亚表面的不连续性都很灵敏。
•The depth of penetration for flaw detection or measurement is superior to other NDT methods.•缺陷检测和测量的深度方面优于其他的检测方法。
•Only single-sided access is needed when the pulse-echo technique is used.•当用回波技术时，只需要单边。
•It is highly accurate in determining reflector position and estimating size and shape. •确定检测缺陷位置和测量大小和形状时非常精确。
•Minimal part preparation is required.•只需要非常小的样品。
•Electronic equipment provides instantaneous results.•电子设备可以提供瞬间结果。
•Detailed images can be produced with automated systems.•可以自动产生详细的图像。
•It has other uses, such as thickness measurement, in addition to flaw detection.•其他功能，除了缺陷的检测还有厚度的测量等。
2.Wave Propagation. 波的传播Ultrasonic testing is based on time-varying deformations or vibrations in materials, which is generally referred to as acoustics. In solids, sound waves can propagate in four principle modes that are based on the way the particles oscillate. Sound can propagate as longitudinal waves, shear waves, surface waves, and in thin materials as plate waves. Longitudinal and shear waves are the two modes of propagation most widely used in ultrasonic testing.超声波的检测是基于声波在物料上产生随时间的变化的变形和震动。
在固体中，声波基于离子震荡有四种传播模式：即可以传播纵波、横波、表面波和薄板板波。
纵波和横波是超声波探伤主要使用的两种模式。
In longitudinal waves, the oscillations occur in the longitudinal direction or the direction of wave propagation. Since compressional and dilational forces are active in these waves, they are also called pressure or compressional waves. They are also sometimes called density waves because their particle density fluctuates as they move. Compression waves can be generated in liquids, as well as solids because the energy travels through the atomic structure by a series of comparison and expansion (rarefaction) movements.在纵波中，震荡发生在纵向或波传播的方向，由于压缩和扩张力激活了这些波，它们也叫压力波或压缩波，有时也称密度波，因为当它们移动时，它们的离子密度也在波动。
压缩波在液体和固体中可以被激发，因为能量是经过原子结构用一系列的压缩和扩张而传递的。
In the transverse or shear wave, the particles oscillate at a right angle or transverse to the direction of propagation. Shear waves require an acoustically solid material for effective propagation, and therefore, are not effectively propagated in materials such as liquids or gasses. Shear waves are relatively weak when compared to longitudinal waves. In fact, shear waves are usually generated in materials using some of the energy from longitudinal waves. 在横波或剪切波中，离子震荡是沿直角度或垂直于传播方向进行的。
剪切波的传播需要一种很好的声学传播材料，因此，它在液体或玻璃中是不能有效传播的。
横波相对纵波较弱。
实际上，在材料中横波的激发通常也是用纵波的能量实现的。
3.Modes of Sound Wave Propagation. 声波的传播模式In solids, molecules can support vibrations in other directions, hence, a number of different types of sound waves are possible. Waves can be characterized in space by oscillatory patterns that are capable of maintaining their shape and propagating in a stable manner. The propagation of waves is often described in terms of what are called “wave modes.”在固体中，分子能支持在其它方向的震动，因此，声波的不同形式是可能的。
波在太空传播的特性是维持原有的形状和以稳定的方式传播。
波的传播经常用“波的模式”来描述。
As mentioned previously, longitudinal and transverse (shear) waves are most often used in ultrasonic inspection. However, at surfaces and interfaces, various types of elliptical or complex vibrations of the particles make other waves possible. Some of these wave modes such as Rayleigh and Lamb waves are also useful for ultrasonic inspection.如前所述，纵波和横波是最经常使用的在超声波检测中。
然而，在表面和内表面，不规则的结构和复杂的离子运动也有产生其他波形的可能。
像瑞利波和兰姆波在超声波检测中也是使用的。
The table below summarizes many, but not all, of the wave modes possible in solids.下面表格中是一部分波的模式：Wave Types in Solids 固体内波形Particle Vibrations 离子震荡方向Longitudinal 纵波Parallel to wave direction 平行波的传播方向 Transverse (Shear) 横波Perpendicular to wave direction 垂直波的传播方向Surface - Rayleigh 表面瑞利波 Elliptical orbit - symmetrical mode 椭圆轨道-对称 Plate Wave – Lamb 板波- 兰姆波 Component perpendicular to surface (extensionalwave) 分量垂直于表面Plate Wave – Love 板波-拉乌波 Parallel to plane layer, perpendicular to wave direction平行于平面层，垂直于波的方向Stoneley (Leaky Rayleigh Waves) 斯通利波 （漏瑞利波）Wave guided along interface 波沿界面传播Sezawa 波 Antisymmetric mode 反对称模式Surface (or Rayleigh) waves travel the surface of a relatively thick solid material penetrating to a depth of one wavelength. Surface waves combine both a longitudinal and transverse motion to create an elliptic orbit motion as shown in the image and animation below. The major axis of the ellipse is perpendicular to the surface of the solid. As the depth of an individual atom from the surface increases the width of its elliptical motion decreases. Surface waves are generated when a longitudinal wave intersects a surface near the second critical angle and they travel at avelocity between .87 and .95 of a shear wave. Rayleigh waves are useful because they are very sensitive to surface defects (and other surface features) and they follow the surface aroundcurves. Because of this, Rayleigh waves can be used to inspect areas that other waves might have difficulty reaching.表面波（或瑞利波）是在相对厚的材料表面大约一个波长的深度传播的播。
