河南超声波检测第五章1课件

第五章超声波检测方法与特点1、按原理分类：脉冲反射法、衍射时差法、穿透法、工振法2、按显示方式分类：A型显示和超声成像显示（B、C、D、S、P）3、按波型分类：纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法4、按探头数目分类：单探头法、双探头法、多探头法5、按接触方式分类：接触法、水浸法、电磁耦合法6、按人工干预程度分类：手动检测、自动检测第一节按原理分类的检测方法超声波检测方法依其原理，可分为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法和共振法。⒈缺陷回波法：根据仪器示波屏上显示的缺陷波形进行判断的方法，称为缺陷回波法。该方法以回波传播时间对缺陷定位，以回波幅度对缺陷定量，是脉冲反射法的基本方法。

㈠脉冲反射法超声探头发射脉冲波到被检材料内，通过观测来自内部缺陷或底面的反射波的情况来工件检测的方法，称为脉冲反射法。

该检测方式适用于厚度较小、形状简单、检测面与底面相平行、表面粗糙度高的工件的检测，该方法灵敏度较低。⒊多次底波法：原理与底波反射高度法基本相同。当超声波在较薄的均匀介质中传播时，在显示屏上将出现依一定规律衰减的多次底波B1、B2、B3……。当工件中存在缺陷时，底面反射波的次数和幅度都将发生变化，这种将完好工件与有缺陷工件的底面反射波次数和幅度进行比较，来判断工件质量的方法称为多次底波法。⒈透过波高法；

⒉穿透反射法。㈡穿透法穿透法是依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能量变化来判断缺陷情况的一种方法，主要包括以下两种方法：

设试件厚度为δ，工件的固有频率为f0，工件的固有频率对应的波长为γ0，备检试件的声速为C，相临两共振频率为fm、fm-1，经推导得到如下关系式：

当试件内存在缺陷或工件厚度发生变化时，将改变试件的共振频率。依据工件的共振特性，来判断缺陷情况和工件厚度变化情况的方法称为共振法。共振法常用于试件测厚。㈢共振法若声波（频率可调的连续波）在被检工件内传播，当试件的厚度为超声波的半波长的整数倍时，将引起共振。

液浸法按检测方式不同又分为全浸没式和局部浸没式。

㈡液浸法将探头和工件浸于液体中以液体作耦合剂进行检测的方法，称为液浸法。耦合剂可以是水，也可以是油。当以水为耦合剂时，称为水浸法。液浸法检测，探头不直接接触试件，所以此方法适用于表面粗糙的试件，探头不易磨损，耦合稳定，检测结果重复性好，便于实现自动化检测。㈠纵波法

纵波检测法，就是使用超声纵波进行检测的方法，包括垂直入射法、小角度的单、双斜探头的斜入射法。

⒈垂直入射法：简称垂直法。直探头发射的超声波垂直检测面射入被检工件，因而对与波束相垂直的缺陷检测效果好，同时缺陷定位也很方便，主要用于铸、锻、压、轧材料和工件的检测。但受盲区和分辨力的限制，只能检查较厚材料或工件。

三、按波型分类

根据检测采用的波型，可分为纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法等。⒉斜入射法：就是使超声波以一定的倾斜角度（3º～14º）射入到工件中，利用双斜探头分别发射和接收超声波的检测法。当一个探头发射的声波入射角很小时，在工件内主要产生折射纵波，用另一个探头接收来自缺陷和底面的反射纵波。用双斜探头检测时通常没有始波，因此，可以检查近表面的缺陷，可用于较薄工件的检测。根据两探头相互倾斜的角度，使发现和接收的焦点落在离检测面一定深度的位置上，使处于焦点处的缺陷波高最大，而其它位置的缺陷波高急剧降低。此法特别适用于某些特定条件下的检测。

㈢表面波法

当纵波倾斜入射至工件表面时，如果入射角大于第二临界角，则在较厚的工件表面出现表面波。使用表面波进行检测的方法，称为表面波法。这种方法主要应用于检测表面光滑的厚工件的近表面缺陷。

㈣板波法

满足一定入射条件的纵波，就可以在薄板型工件中产生板波。利用板波进行检测的方法，就叫板波检测法。主要用于薄板、薄壁管等形状简单的试件检测，板波充塞于整个试件，可以发现内部的和表面的缺陷。但是检出灵敏度除取决于仪器工作条件外，还取决于波的形式。四、按操作方式分类超声波检测方法按操作方式分有手工检测法和自动检测法。

㈠手工检测法

用手直接持探头进行检测的方法，叫做手工检测法。显然，手工检测比较经济，简单易行，所用设备不多，是一种常用的主要检测法。但检测速度慢，劳动强度较大，检测结果受人为因素影响大，重复性差。

㈡自动检测法

用机械装置持探头自动进行检测的方法，叫自动检测法。自动检测法检测速度快，灵敏度高，重复性好，人为因素影响小，是一种比较理想的检测方法。但自动检测比较复杂，成本高