無損檢測技術中超聲波檢測的原理及特點

無損檢測技術中超聲波檢測原理

脈沖反射超聲波

脈沖反射法是利用了超聲波在傳播過程中的反射原理，通過超聲波探傷儀探頭將電信號轉換為機械波發射脈沖超聲波，經過耦合介質在被檢工件中傳播，當遇到缺陷或其他不同物質的界面時即產生反射，返回的超聲波被探頭接收，并轉換為電信號在示波器上顯示脈沖回波，根據回波情況來判斷缺陷。

衍射時差超聲波

衍射時差法超聲波檢測技術是在脈沖超聲檢測法的基礎上發展起來的一種新的檢測技術。其原理是利用缺陷端點的衍射波信號傳播時間差，進行發現缺陷和測定缺陷尺寸的一種超聲檢測方法，一般使用縱波斜探頭，采用一發一收模式 。檢測結果以電子文檔保存，可打印輸出，它克服了脈沖反射超聲檢測無記錄的不足。

相控陣超聲檢測

相控陣超聲檢測是一種通過對陣列傳感器的各獨立陣元按一定的延遲法則進行激勵、接收，合成特定形式的聲場，進行超聲波掃描成像檢測的技術。通過改變壓電晶片陣列組合單元激勵電脈沖的延時值，可改變聲束聚焦深度、聲束角度和波型，由此可實現對工件中的各種方向性缺陷的有效檢測和對缺陷的準確定位和定量 。相控陣檢測技術比起A超來說具有獨特的優勢，如其扇掃掃查面積大、可達性好，同時進行B 、C掃并有現場實時記錄功能，可以模擬缺陷的3D圖像等。同時也帶有A超的一些弊端，如缺陷的定性和缺陷自身高度的測量還有一定的難度等。

超聲波檢測的特點

（1）應用范圍廣，適合檢驗厚度較大的工件，不適合檢驗較薄的工件。

（2）工件表面不平或粗糙會影響耦合和掃查。影響檢測精度和可靠性。

（3）檢測速度快，儀器體積小，重量輕，方便現場使用，衍射時差法缺陷檢出靈敏度高且有檢測記錄保存。

（4）無法得到缺陷的直觀圖像。定性存在一定困難。

（5）材質、晶粒度對探傷有影響，晶粒粗大的材料，例如鑄鋼、奧氏體不銹鋼焊縫，一般認為不宜用超聲波進行探傷。

（6）檢測結果受檢測人員影響大。