超聲檢測(cè)是實(shí)用的檢測(cè)方法之一，本文從超聲波方法分類、檢測(cè)原理以及檢測(cè)設(shè)備等角度講解。

　　—— 超聲波方法分類 ——

　　1)按檢測(cè)方法原理：分為脈沖反射法、衍射時(shí)差法、穿透法和共振法;

　　2)按波型：分為縱波、橫波、表面波、板波和爬波;

　　3)按顯示方法：A顯示和超聲成像顯示;

　　4)按耦合方式：分為直接接觸法、液浸法和電磁耦合法;

　　5)按探頭個(gè)數(shù)：分為單探頭法、雙探頭法和多探頭法;

　　6)按人工干預(yù)程度：手工檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)。

　　—— 檢測(cè)方法原理 ——

　　按檢測(cè)方法原理可以分為：

　　1)脈沖反射法(缺陷回波法、底波高度法、多次底波法);

　　2)衍射時(shí)差法;

　　3)穿透法;

　　4)共振法。

　　常規(guī)檢測(cè)應(yīng)用最多的是脈沖反射法中的缺陷回波法;衍射時(shí)差法(TOFD)是目前大力推廣的一種對(duì)缺陷檢測(cè)有較高撿出率的可連續(xù)記錄的超聲檢測(cè)技術(shù);穿透法較少應(yīng)用;共振法只在老式測(cè)厚儀中用過(guò)，目前不再采用。

　　【 脈沖反射法】

　　探頭發(fā)射脈沖波檢測(cè)工件，接收缺陷回波或工件底波變化進(jìn)行檢測(cè)的方法。

　　01 缺陷回波法

　　利用缺陷反射波的幅度和位置來(lái)評(píng)價(jià)缺陷(定位、定量)，操作簡(jiǎn)便，靈敏度高。

　　02 底波高度法

　　依據(jù)底波高度變化來(lái)判斷工件中缺陷大小的方法。

　　采用的方法有：F/BF法、 F/BG法、 BG/BF法 。

　　特點(diǎn)是：不存在盲區(qū)，同樣投影大小的缺陷可以得到同樣的指示。

　　a)要求檢測(cè)面與底面平行;

　　b)不能對(duì)缺陷準(zhǔn)確定量;

　　c)檢測(cè)靈敏度低;

　　d)對(duì)于傾斜的缺陷，小而密集的缺陷、吸收的缺陷用BG/BF(鍛件、鋼板缺陷的評(píng)定采用的方法)。

　　03 多次底波法

　　依據(jù)多次底波變化的情況來(lái)判斷工件中有無(wú)缺陷的方法。

　　當(dāng)透入試件的超聲波能量較大，而試件厚度較小時(shí)，超聲波可在探測(cè)面與底面之間往復(fù)傳播多次，示波屏上出現(xiàn)多次底波B1、B2、B3…。如果試件存在缺陷，則由于缺陷的反射以及散射而增加了聲能的損耗，底面回波次數(shù)減少，同時(shí)也打亂了各次底面回波高度依次衰減的規(guī)律。可用于材質(zhì)晶粒度和石墨化程度的評(píng)定。

　　【衍射時(shí)差法(TOFD)】

　　01 檢測(cè)原理

　　一種依靠從待檢工件內(nèi)部缺陷上、下“端點(diǎn)”處得到的衍射波在掃描線上的時(shí)差來(lái)檢測(cè)缺陷尺寸的方法。通常使用縱波斜探頭，采用一發(fā)一收的模式。

　　a)無(wú)缺陷：發(fā)射超聲波→接收(直通波→底面反射波→變形波等)。

　　b)有缺陷：發(fā)射超聲波→接收(直通波→上端點(diǎn)衍射波→下端點(diǎn)衍射波→底面反射波→變形波等)。

　　TOFD顯示：A掃描信號(hào)+TOFD圖象。

　　02 檢測(cè)設(shè)備

　　1)儀器：?jiǎn)瓮ǖ?≤50mm)或多通道、具有數(shù)據(jù)連續(xù)自動(dòng)采集、記錄、顯示和分析功能。

　　2)探頭：采用小晶片、大擴(kuò)散角(3-20mm,45～700);高頻率(1～15MHz);寬頻帶、窄脈沖。

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