常規的無損檢測方法介紹

1 、脈沖回波技術

對于不連續性的超聲檢測最常用的是脈沖回波技術。一個探頭被用來發射超聲波，也被用來接收超聲波，如圖3.1(a)所示。短的、均勻同步的超聲脈沖被發射進入檢測工件，脈沖被發射出去之后，探頭變為接收元件。當超聲波遇到不連續性或邊界時，一部分能量被反射回探頭并被探頭接收到。如果單純從檢測來看，對掃查工件而言，使用同一個探頭發送和探測比分別使用一發一收探頭有很多優點。與穿透法相比較，它的另一個優點是檢測只需在被檢工件的一側進行。

脈沖回波法檢測的最大缺點是起始(發射)電子脈沖使得探測電路飽和并引起探頭“回響”，這些因素引起一個探測不到反射信號的時間周期。相對于這個周期，正好位于材料表面下的區域稱為盲區。用現在的探頭和電子線路，自區可以變得很小。用兩個或多個探頭盲區常常可以消除。

2、穿透法技術

穿透法技術也被用來檢測物體中的不連續性。這種技術要求兩個探頭，而且要接近被檢工件的相對兩側面。通過發射探頭，超聲波被發射進入被檢物體。一個接收探頭置于發射探頭對面的檢測面，記錄下通過物體的超聲如圖3.1(b)所示。通過被檢物體信號的幅度與通過已知無缺陷區域的信號相比較，或者與通過參考材料的信號相比較。不連續性或更高衰減的區域降低了穿透的能量。

3、接觸法檢測

接觸法檢測在探頭(或者是探頭靴)與被檢物體之間使用一層耦合劑。除了阻抗匹配外，通常也希望耦合劑能起潤滑作用，這樣探頭能在被檢表面上方便地移動，降低了探頭接觸面的磨損。由于這個原因機油、油脂或者甘油是接觸法檢測最普遍使用的耦合劑。保持探頭在移動過程中的良好耦合非常必要，尤其是在被檢表面不光滑的情況下。

   探頭在物體表面掃查時，可以采用手工方式，也可以采用機械方式。為了保證完全檢測到所需要的區域，必須以這樣一種方式來移動探頭，即以一定的重疊連續覆蓋之前掃查的路徑，保證不漏檢。這個重疊范圍通常在檢測規程中規定，因為必須考慮到聲束擴散，并且保證物體的每個地方被適當強度的超聲束掃查到。

     脈沖回波法中使用最普遍的是單探頭，但是復合探頭(或多探頭)在一收一發技術或穿透法中也使用。普遍使用直聲束或斜聲束檢測，此外表面波或蘭姆波也使用。當要發現近表面的不連續性時，必須考慮頻率、脈沖長度和探頭阻尼以優化近表面分辨力。

4 、液浸法檢測

    在液浸法檢測中，被檢物體浸在流體耦合劑中(通常是水)，其中含有濕潤劑和適合于被檢材料的防腐蝕劑。耦合劑厚度相當于長的液體延遲線，必須調整耦合劑厚度使得其它信號不至于干擾來自工件的反射信號。這樣做的結果是液浸法不能檢測非常厚的材料。然而液浸法技術對于檢測復雜形狀且要求幾種不同聲束入射角的物體特別有用，并且保持良好的耦合也不成問題。此外可以連續改變入射角，這樣當物體表面幾何形狀改變時可以調整以保持合適的聲束入射角。

   直聲東和斜聲束檢測常被使用，但表面波由于耦合劑的原因很快就衰減了以致其作用不大。聚焦探頭也常被用于液浸法檢測，以增加物體關鍵部位的檢測靈度。點聚焦和線聚焦常被使用，按用途使用不同方法。在很多情況下適當的聚焦可以完全消除表面粗糙度的影響。

5、特殊超聲檢測技術

   當前使用的一些特殊超聲檢測技術包括三角檢測法、尖端衍射法、爬波法、合成孔徑聚焦法、超聲斷層攝影法、聲學顯微法、聲學全息法和共振檢測法。

   三角檢測法是一種主要用于焊縫金屬檢測的間接的一收一發檢測技術。探測不連續性效果非常好，但是很難確定不連續性的深度或尺寸。

    尖端衍射法對裂紋定量尤其有用，特別是對深度或沿厚度的尺寸。

爬波法(快速表面波法)對于探測表面或近表面小裂紋非常有用，尤其是對異種金屬焊接接頭的探測。

     合成孔徑聚焦法技術和超聲斷層攝影法是計算機增強圖像技術，用于探測不連續性并顯示不連續性的特征。合成孔徑聚焦法技術可以提供不連續性的圖像，超聲斷層攝影法則能用于描繪應力集中區。

      聲學全總法和聲學顯微法則是可用于生成不連續性圖像的另外一種技術，后者最廣泛地用于非金屈和電子元件。

     共振檢測法，主要用于材料厚度的測量和粘接的檢測，是一種用特殊超聲檢測設備去測定被檢材料共振時的超聲頻率。

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