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超聲波探傷物理特性及探傷性能

發(fā)布時間:2021/5/14 10:42:33   瀏覽次數(shù):

超聲波的物理特性

超過人耳聽閾的聲波叫超聲波,超聲波與聲波本質(zhì)上都是由機械振動而產(chǎn)生的機械波,并以確定的速度在介質(zhì)中傳播,具有機械波所具有的各種物理特性,如波長、頻率、反射、折射等。超聲波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,遇不同界面時會產(chǎn)生反射,反射的強弱與兩種介質(zhì)的聲阻抗(聲波傳播速度與介質(zhì)密度的乘積稱為聲阻抗)差異有關(guān)。不同介質(zhì)之間因阻抗差異而產(chǎn)生的界面反射是超聲波診斷和測試的基礎(chǔ)。


超聲波層析技術(shù)

是利用超聲能透入金屬材料的深處,并由一截面進入另一截面時,在界面邊緣發(fā)生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法,當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部,遇到缺陷與零件底面時就分別發(fā)生反射波來,在螢光屏上形成脈沖波形,根據(jù)這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。超聲波在介質(zhì)中傳播時,在不同質(zhì)界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長時,則超聲波在缺陷上反射回來,探傷儀可將反射波顯示出來;如缺陷的尺寸甚至小于波長時,聲波將繞過射線而不能反射;


超聲波的方向性好,頻率越高,方向性越好,以很窄的波束向介質(zhì)中輻射,易于確定缺陷的位置。


超聲波的傳播能量大,如頻率為1MHZ(100赫茲)的超生波所傳播的能量,相當于振幅相同而頻率為(赫茲)的聲波的射線探傷相比較的區(qū)別:比射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高,對人體無害等優(yōu)點;缺點是對工作表面要求平滑、要求富有經(jīng)驗的檢驗人員才能辨別缺陷種類、對缺陷沒有直觀性;超聲波探傷適合于厚度較大的零件檢驗。



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