無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)是物質(zhì)的各種物理性質(zhì)或它們的組合以及與物質(zhì)相互作用的物理現(xiàn)象。迄今為止，包括在工業(yè)領(lǐng)域已獲得實(shí)際應(yīng)用的和已在實(shí)驗(yàn)室階段獲得成功的無(wú)損檢測(cè)方法已達(dá)五、六十種甚至更多，隨著工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還將會(huì)出現(xiàn)更多的無(wú)損檢測(cè)方法與種類。目前工業(yè)上已經(jīng)廣泛應(yīng)用的五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)(超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)、滲透檢測(cè)和射線照相檢測(cè))。本文主要給大家描述了超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)及概述。

超聲波無(wú)損檢測(cè)檢測(cè)技術(shù)概述：
聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz~2KHz。當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時(shí)就叫做次聲波，高于2KHz則稱為超聲波。一般把頻率在2KHz到25MHz范圍的聲波叫做超聲波。它是由機(jī)械振動(dòng)源在彈性介質(zhì)中激發(fā)的一種機(jī)械振動(dòng)波，其實(shí)質(zhì)是以應(yīng)力波的形式傳遞振動(dòng)能量，其必要條件是要有振動(dòng)源和能傳遞機(jī)械振動(dòng)的彈性介質(zhì)(實(shí)際上包括了幾乎所有的氣體、液體和固體)，它能透入物體內(nèi)部并可以在物體中傳播。利用超聲波在物體中的多種傳播特性，例如反射與折射、衍射與散射、衰減、諧振以及聲速等的變化，可以測(cè)知許多物體的尺寸、表面與內(nèi)部缺陷、組織變化等等，因此是應(yīng)用最廣泛的一種重要的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)--超聲檢測(cè)技術(shù)。例如用于醫(yī)療上的超聲診斷(如B超)、海洋學(xué)中的聲納、魚群探測(cè)、海底形貌探測(cè)、海洋測(cè)深、地質(zhì)構(gòu)造探測(cè)、工業(yè)材料及制品上的缺陷探測(cè)、硬度測(cè)量、測(cè)厚、顯微組織評(píng)價(jià)、混凝土構(gòu)件檢測(cè)、陶瓷土坯的濕度測(cè)定、氣體介質(zhì)特性分析、密度測(cè)定等等。

超聲波具有如下特性：
1)超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。
2)超聲波可傳遞很強(qiáng)的能量。
3)超聲波會(huì)產(chǎn)生反射、干涉、疊加和共振現(xiàn)象。
4)超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，達(dá)到一定程度的聲功率就可在液體中的物體界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊(基于“空化現(xiàn)象”)--從而引出了“功率超聲應(yīng)用“技術(shù)--例如“超聲波清洗”、“超聲波鉆孔”、“超聲波去毛刺”(統(tǒng)稱“超聲波加工”)等。
5)利用強(qiáng)功率超聲波的振動(dòng)作用，還可用于例如塑料等材料的“超聲波焊接”。

工業(yè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用的超聲波檢測(cè)(Ultrasonic Testing，簡(jiǎn)稱UT)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，占有非常重要的地位。在超聲波檢測(cè)技術(shù)中用以產(chǎn)生和接收超聲波的方法最主要利用的是某些晶體的壓電效應(yīng)，即壓電晶體(例如石英晶體、鈦酸鋇及鋯鈦酸鉛等壓電陶瓷)在外力作用下發(fā)生變形時(shí)，將有電極化現(xiàn)象產(chǎn)生，即其電荷分布將發(fā)生變化(正壓電效應(yīng))，反之，當(dāng)向壓電晶體施加電荷時(shí)，壓電晶體將會(huì)發(fā)生應(yīng)變，亦即彈性變形(逆壓電效應(yīng))。因此，利用壓電晶體制成超聲波換能器(探頭)，對(duì)其輸入高頻電脈沖，則探頭將以相同頻率產(chǎn)生超聲波發(fā)射到被檢物體中去，在接收超聲波時(shí)，探頭則產(chǎn)生相同頻率的高頻電信號(hào)用于檢測(cè)顯示。

除了利用壓電效應(yīng)以外，在某些情況下也利用磁致伸縮效應(yīng)(強(qiáng)磁材料在磁化時(shí)會(huì)發(fā)生變形的現(xiàn)象，可用作振源或用于應(yīng)變測(cè)量)，也有利用電動(dòng)力學(xué)方法。

超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是穿透力強(qiáng)、設(shè)備輕便、檢測(cè)成本低、檢測(cè)效率高，能即時(shí)知道檢測(cè)結(jié)果(實(shí)時(shí)檢測(cè))，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)和實(shí)現(xiàn)永久性記錄，在缺陷檢測(cè)中對(duì)危害性較大的裂紋類缺陷特別敏感等等。

超聲波檢測(cè)的缺點(diǎn)是通常需要耦合介質(zhì)使聲能透入被檢物，需要有參考評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，特別是顯示的檢測(cè)結(jié)果不直觀，因而對(duì)操作人員的技術(shù)水平有較高要求等等，此外，對(duì)于小而薄或者形狀較復(fù)雜，以及粗晶材料等的工件檢測(cè)還存在一定困難。

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