超声波检测

第一章绪论

第二章超声波检测的物理基础

第一节机械振动与机械波

第二节超声波的基本概念

第三节超声波的传播

第三章超声波发射声场与规则反射体回波声压

第一节纵波发射声场·

第二节横波发射声场

第三节规则反射体的回波声压

第四节AVG曲线

第四章超声波检测设备与器材

第一节超声波检测设备

第二节超声波探头

第三节试块

第四节仪器和探头的性能及其测试

第五章超声波检测方法和通用检测技术

第一节超声波检测方法概述

第二节仪器与探头的选择

第三节耦合与补偿

第四节仪器探头系统的校准及检测灵敏度设定

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    绪论

    超声波检测是在不损坏检测对象的前提下，利用被检测材料与缺陷的声学性能存在差异的特点，借助相应的设备与器材，通过超声波在传播过程中的反射情况和传播时间与能量变化，对检测对象内部及表面结构、性质或状态进行检查和测试．并对结果进行分析和评价的一种无损检测方法。

  一、超声波检测发展简史

  利用超声波来进行无损检测始于20世纪30年代。1929年，苏联人首先提出了用超声波要测金属物体内部缺陷的建议，并于第二次世界大战后研制成第一种穿透式检测仪器对材料进行检测。

    超声波检测技术得以广泛应用，应归功于脉冲反射式超声检测仪的出现。20世纪60年代，超声检测仪在灵敏度、分辨率和放大器线性等主要性能上取得了突破性进展，焊缝检测问题得到了很好的解决。脉冲回波技术至今仍是通用性最好、使用最广泛的一种超声检测技术。在此基础上。B~X--个有效而可靠的无损检测手段，并得到了广泛的工业应用。

    随着工业生产对检测效率和检测可靠性要求的不断提高，人们要求超声检测更加快速，缺陷的显示更加直观，对缺陷的描述更加准确。因此，原有的以A型显示手工操作为主的检测方式不再能够满足要求。20世纪80年代以来，对于规则的板、棒类等大批量生产的产品，逐渐发展了自动检测系统，配备了自动报警、记录等装置，发展了B型显示和C型显示。与此同时，对缺陷的定性定量评价的研究得到了较大的进展．利用超声波技术进行材料特性评价也成为重要的研究方向。

    随着电子技术和计算机技术的发展，超声检测设备不断向小型化、智能化方向改进，并于20世纪80年代末出现了数字式超声仪器。无损检测行业，为适应高效、节能、绿色环保的要求，越来越重视超声波检测方法的应用。在超声检测设备方面不但完成了模拟式超声波检测仪向数字式超声波检测仪的转化，也陆续出现了TOFD、相控阵、超声成像等检测精度更高、检测速度更快的新式超声波检测设备。不同行业的无损检测规范、标准都不同程度提高了超声波检测方法的比例，同时加大了各种典型工件超声波检测方法的培训力度。

  二、超声波检测的应用

  超声波除用于无损检测外，还可以用于机械加工，如加工红宝石、金刚石、陶瓷石英、玻璃等硬度特别高的材料；也可以用于焊接，如焊接钛、钍、锝等难焊接金属。此外，在化学工业上可利用超声波作催化剂，在农业上可利用超声波促进种子发芽，在医学上可利用超声波进行诊断、消毒等。

    超声检测的适用范围非常广，从检测对象的材料来说，可用于各种金属材料和非金属材料；从检测对象的制造工艺来说，可以是锻件、铸件、焊接件、胶接件、复合材料构件等；从检测对象的形状来说，可以是板材、棒材、旨材等；从检测对象的尺寸来说，厚度可小至Imm，也可大至几米；从检测对象的类型来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。

    在特种设备各领域中，超声波检测均为常用的无损检测方法。超声波检测在特种设备中的应用如表1．1。

本书共9章, 主要内容包括: 超声波检测的物理基础 ; 超声波发射声场域桂策反射体会波声压 ; 超声波检测设备与器材 ; 超声波检测方法和通用检测技术等。