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超声波探伤基本知识
来源:研发部 | 作者:sonatt | 发布时间: 2015-12-19 | 880 次浏览 | 分享到:
声波、次声波、超声波都是机械波,有声速、频率、波长、声压、声强等参数,在界面也会发生反射 、折射 。我们能够听到声音是因为声波传 到了我们的耳内,声波的频率在20HZ~20000HZ,频率低于或超过上述范围时人们无法听到声音,频率低于20HZ的声波称为次声波,频率超过20000HZ的声波称为超声波。

一、超声波的性质

1、声波 次声波 超声波

    声波、次声波、超声波都是机械波,有声速、频率、波长、声压、声强等参数,在界面也会发生反射 、折射 。我们能够听到声音是因为声波传 到了我们的耳内,声波的频率在20HZ20000HZ,频率低于或超过上述范围时人们无法听到声音,频率低于20HZ的声波称为次声波,频率超过20000HZ的声波称为超声波。

    工业探伤上常用的超声波范围是:0.520MHz ;其中金属探伤最常用的频率是:15MHz;探水泥构建用的频率是:< 0.5MHz,100KHz,200KHz; 探测玻璃陶瓷中μm小缺陷用的频率是100MHz200MHz,甚至更高

2、超声波的特点

  (1有良好的指向性。

  (2)能量高。

    由于能量(声强)与频率的平方成正比,故超声波的能量远大于声波的能量I1/I2=1MHz2/1KHz2=100万倍。 

  (3)能像光线一样呈直线传播,并在界面上产生反射、折射和波型转换,在传播过程中还有干涉、叠加、绕射现象,故可以充分利用这些几何、物理特征进行探伤。

  (4)在金属材料中的传播速度很快, 穿透能力强、衰减小,如对某些金属的穿透能力可达数米,其他检测手段无法相比。

3、超声波的波型与声速

  (1纵波L

    质点的振动方向与波的传播方向相平行 。纵波在固、液、气三种介质中均能传播。

  (2)横波(S

    质点的振动方向与传播方向相垂直 ,质点受到的是交变剪切应力的作用,故亦称切变波。液体和气体不能够承受剪切应力,故无横波传播。

  (3)表面波,在固体表面传播。

二、超声波的反射和折射

三、超声波探伤原理

     把1-5兆赫(15MHZ)高频超声波入射到被检物中,如遇到缺陷(界面)则一部分入射超声波被反射,并利用探头接收反射信号的性能,可不损坏工件检出缺陷大小(尺寸)和位置,这种方法叫UT检测。

     超声波检测能发现最小缺陷尺寸a≥λ/2,当aλ/2时,超声波会产生绕射。超声波在介质中的反射率:空气是100%,夹渣为46%,水为88%

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