第2讲_超声检测及参数测量_1.ppt

第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 第1章 超声检测 1.4.2 超声测量声衰减 当反射板距离换能器的距离从 变化到 时，若保持衰减器位置不变，示波器上显示的脉冲幅度将从 变化成 ，示波器上脉冲幅度 和声压 成正比，则 如果用衰减器进行测量，可以通过衰减器把示波器上的高度 衰减到同一个值 ，若衰减器是以分贝或奈贝作单位的，则衰减系数为 1.4.2 超声测量声衰减 对于固体介质，衰减系数的测量采用定程反射法，示意图如下 1.4.3 声阻抗的测量原理 介质的声阻抗（实际上是介质的声阻抗率，因为是单位面积上的声阻抗），有时也称介质的特性阻抗，是 ，在用测声速方法测出介质的声速之后，再用物理的办法测出该介质的密度，二者的乘积便可得到介质的声阻抗率。 （1）穿透法探伤的基本原理和优缺点？（2）简述超声临界角法测量声速的原理及过程。 课后作业 问题：阻抗的定义？你们知道哪几类？ * * 1.3.4.2穿透法探伤 穿透法又叫透射法，是利用声波穿过被检材料或工件后能量（ 或声压幅度）的变化来判断缺陷的有无及其性质的。穿透法是超声 波应用于无损检测最早的方法。 穿透法探伤采用双探头，一个在工件或材料的这面作为发射装置 ，一个放在另一面（和发射相对的一面）作为接收装置，如果材料或 工件中有缺陷，由接收探头接收到的能量很小或没有。其原理如图所 示。当工件完好时，接收探头可接收到较强信号。当工件有小缺陷时 ，部分声能被反射，接收探头接收到较弱信号。当工件内有大缺陷将 声能全部反射时，接收探头完全接收不到超声信号。 a)无缺陷 b)有小缺陷 c)有大缺陷 1.3.4.2穿透法探伤 实现穿透法探伤有连续波和脉冲波两种。实际检测中连续波用的更多些。为了排除在试件中可能产生驻波的影响，连续波采用调频波。在不可能产生驻波的试件探伤中，连续波也可采用调幅被。 在实际工作中，往往会遇到不允许进行双探头双面探测的情况，这 是采用双探头单侧穿透法探伤，如图所示，原理和上面是一样的，这种 方法大多适用于带蒙皮或包覆层的样品检验。 反射式穿透法探伤示意图 1.3.4.2穿透法探伤 当缺陷较小时，即缺陷的大小可与声波长相比，或还要小，此时在缺陷边缘会发生绕射，在缺陷后形成声影，在缺陷后不同位置的声影的形状是变化的。声影的形状基本上有一段是截面不变的，之后是按一定角度绕射，缺陷距离接收探头越远，对能量遮挡的影响越小。当缺陷距离接收探头的 大于SH时，所接收到的声能基本上不受缺陷的影响。 反射式穿透法探伤示意图 1.3.4.2穿透法探伤 反射式穿透法探伤示意图 声影后截面不变的距离 在 之后，声影将按一定角度绕射 在实际探伤中，由于接收探头距离缺陷越远对接收的能量影响越小，形成的声影越小，缺陷越不容易发现，所以能否探测到缺陷，还和缺陷距离接收探头的距离有关。 1.3.4.2穿透法探伤 穿透法探伤优缺点： 优点： 几乎不存在盲区， 声程衰减小，一般用来检测对声波衰减较大的试样。 缺点： 不能给出缺陷存在的位置，只能分辨有无缺陷存在。 由于声波衍射现象的存在，检测灵敏度低， 需要专用探头夹持装置以使两个探头对准，操作不便， 实际应用比较少。 1.3.4.3 共振法检测 当具有一定波长的声波在介质中传播遇到界面时声波的部分或全部要反射回来，行进波与反射波同相位叠加的现象叫做共振，利用共振原理检验工件或材料的方法称为共振法。用频率连续可调的正弦信号去激励压电晶片，经过耦合剂把超声波辐射到工件或材料中，然后调整发射频率，改变其声波的波长，当工件的厚度为超声波半波长的整数倍时，由于入射波和反射波相位相同其振幅同相叠加，从而在工件中形成驻波。如果工件中存在较大的缺陷或板的厚度不均匀时，原来的厚度是半波长的整数倍的关系就不成立，则共振点就偏移或消失，这样就可以判断缺陷的存在与否。 问题： 本征值？本征模态？存在