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焊缝超声检测方法2014年1月20日练好超声检测技能的要素主要内容超声检测的基本知识点超声检测的工作程序超声检测工艺方法缺陷的识别及定性分析检测中实际问题的解决方法基本知识点什么是超声波？振动频率超过20000HZ 的声波称为超声波超声波是一种机械波，是机械振动在弹性介质中的传播C= λf 或λ=C/f谐振动、受迫振动、阻尼振动连续波脉冲波：波源振动持续时间很短（通常是微秒数量级），间歇辐射的波称为脉冲波。基本知识点超声波常见波型？纵波：介质质点受到交变拉压应力作用并产生伸缩形变横波：振动方向与波的传播方向互相垂直表面波：当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波板波file:///D:\work\培训\横波和纵波的传播.swf横波file:///D:\work\培训\横波和纵波的传播.swf和纵波的file:///D:\work\培训\横波和纵波的传播.swf传播file:///D:\work\培训\横波和纵波的传播.swf动画file:///D:\work\培训\横波和纵波的传播.swf 纵波可以在固体、液体和气体介质中传播；横波在固体中传播；表面波只能在固体表面传播。基本知识点脉冲波参量（频谱分析）幅度fp806dBf1fu401 2 3 4 5 6 7 8 9 10频率 MH频谱分析示意图基本知识点主要的频谱特征量：峰值频率fp中心频率fc:：f1和fu的算术平均值带宽（频带宽度）： f1和fu之间的频率范围。脉冲宽度越窄，频谱越丰富，频带越宽。模拟超声波检测仪的带宽是固定不变的；数字式超声波检测仪的带宽一般可以调节，例如中科创新0.5~20MHZ基本知识点超声波物理特点file:///D:\work\培训\波的叠加和干涉.swf波的叠加与file:///D:\work\培训\波的叠加和干涉.swf干涉波的衍射（绕射）/惠更斯原理超声波检测的灵敏度约为λ/2 ？在频率相同的条件下,横波的检测灵敏度高于纵波的检测灵敏度；相同介质中,提高工作频率可以检出较小的缺陷。反射、透射、波型转换基本知识点超声场的特征值声压：Pm = ρc Aω= ρc μ μ=ωA=2πf A超声波检测仪示波屏上的波高与声压成正比声强：声强与频率f的平方成正比，在同一介质中，声强与声压的平方成正比，与声阻抗成反比。声阻抗：Z=P / μ =ρc基本知识点超声场的特征值分贝：在超声波检测中，当超声波检测仪的垂直线性较好时，仪器示波屏上的波高与回波声压成正比例：示波屏上一波高为80%，另一波高为20%，问前者比后者高多少dB？解：△＝20lgH2/H1＝20lg80/20＝12（dB）答：前者比后者高12dB。基本知识点超声场的特征值声压反射率与透射率两种介质的声阻抗差值越大，反射率越高；声压往复透射率界面两侧介质的声阻抗相差愈小，声压往复透射率就愈高，反之就愈低。往复透射率高低直接影响检测灵敏度高低，往复透射率高，检测灵敏度高。反之，检测灵敏度低。基本知识点反射和折射定律基本知识点第一临界角：第二临界角：第三临界角：基本知识点第一、二临界角：当纵波入射角小于第一临界角时，第二介质中既有纵波又有横波；当纵波入射角介于第一临界角和第二临界角时，第二介质中只有横波，没有纵波，这就是常用横波斜探头的制作原理。当纵波入射角大于等于第二临界角时，第二介质中即没有纵波也没有横波，这是其介质的表面存在表面波，这就是常用表面波探头的制作原理。基本知识点近场区：波源附近由于波的干涉而出现一系列声压极大极小值的区域，成为超声场的近场区。近场区声压分布不均匀,容易引起误判，甚至漏检，所以，应尽量避免近场区检测。P/P00.5NN3N6N基本知识点纵波声场近场区长度为横波声场近场区长度为近场区长度与波源面积成正比，与波长成反比。在其它检测条件不变的情况下，f越高，近场区增大横波声场中，第二介质中的近场区长度为基本知识点例题：试计算2.5P13×10K1.5斜探头在钢中的近场长度（已知钢中CL2=5900m/s，CS2=3200 m/s；有机玻璃楔块中CL1=2700 m/s，声程L1=15mm）。基本知识点波束的指向性和半扩散角3.83)θ0基本知识点半扩散角θ0 圆片形声源矩形正方形声源2θ0以内的波束称为主波束（或主声束），只有当缺陷位于主波束范围时，才容易被发现。以确定的扩散角向固定的方向辐射超声波的特性称为波束指向性。基本知识点横波半扩散角θ0 基本知识点半扩散角θ0 在声束轴线与界面法线所决定的入射平面内，声束不再对称于声束轴线，而是声束上半扩散角θ上