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。

    工业探伤上常用的超声波范围是：0.5～20MHz ;其中金属探伤最常用的频率是：1～5MHz；探水泥构建用的频率是：< 0.5MHz,如100KHz,200KHz; 探测玻璃陶瓷中μm级小缺陷用的频率是100MHz～200MHz,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（1－5MHZ）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a＜λ/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%。