超声波是一种比较有穿透能力的声波,能够在绝大多数的介质中进行有效的传播,并且其传播过程中的能量损失比较小,距离也比较远,穿透性能力强,可用于金属工件探伤检测。
超声波探伤原理
超声波主要参数有波长、频率和波速。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)。
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。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。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。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。
超声波探伤方法
超声波检测方法分类的方式有多种,较常用的有如下几种:
(1)按原理分类脉冲反射法、衍射时差法(TOFD)、穿透法、共振法。
(2)按照按显示方式分类A型显示和超声成像显示(可细分为B、C、D、S、P型显示等)。
(3)按波型分类纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法等。
(4)按探头数目分类单探头法、双探头法、多探头法。
(5)按探头与试件的接触方式分类接触法、液浸法、电磁耦合法。
(6)按人工干预的程度分类手工检测、自动检测。