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超声波探伤分类及特点--第1页
超声波探伤方法的分类及特点
超声波探伤有许多方法，如将它们逐一分类，一般可用
以下几种方法
一.按原理分类
超声波探伤方法按原理分类，可分为脉冲反射法、衍射
时差法、穿透法和共振法。
1.脉冲反射法
超声波探头发射脉冲波到被检试件内，遇到工件内
部不连续或工件边界产生反射声波，再由探头接收，由此
判别工件中是否存在缺陷，根据反射波的情况来检测试件缺
陷的方法，称为脉冲反射法，是超声检测常用的基础检测方
法。脉冲反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。
脉冲反射法分类如下：
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一次脉冲反射法如下图所示。
当工件中无缺陷时，荧光屏上只有始波T与
一次底波B。当工件中有小缺陷时，始波与底波之间出现缺
陷F，缺陷波高与其反射面积有关，此时底波幅度会有下降。
当工件中缺陷大于声束直径时，底波消失，荧光屏上只有始
波和缺陷波。
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多次脉冲反射法这是以多次底面脉冲回波为
依据进行探伤的一种方法，超声波在具有平行表面的工件中
传播，若无缺陷时，声波经底面反射回探头，一部分能量被
探头接收，得到一次底波B1，另一部分能量又折回底面再被
探头接收，得到二次底波B2，剩余能量再折回探头，如此往
复多次，得到底面多次回波，直至声能完全耗尽为止。根据
多次底波波幅递减的快慢，可用以判断工件材质衰减情况及
有无对声能吸收大的缺陷，也可以用来判断工件中缺陷的严
重程度，这种方法在板材探伤中经常用到，具有较好的优越
性。
2.衍射时差法（TOFD）
1）.方法原理
超声波入射到缺陷端部，会在缺陷端部较大角度范围
内产生衍射波，检测衍射波就能确定缺陷存在，根据衍
射波传播时间差来确定缺陷高度，缺陷产生衍射波本身
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波高不作为缺陷定量依据。采用的波型为纵波，其原因是
纵波声速比横波快，纵波先被探头接收，使缺陷信号解释
简化。
TOFD法检测时适用双探头，分别置于焊缝两侧，其
中一个作为发射探头，另一个作接收探头（见教材图5-4），
在无缺陷部位，当发射探头发出超声波后，首先到达接收探
头的是直通波，后面到达接收探头的是底面反射波。当存在
缺陷时，在直通波和底面反射波之间，接收探头接收则来自
缺陷处产生的衍射波，其中缺陷上部端点衍射靠近直通波，
缺陷下部端点产生的衍射波靠近底波，根据缺陷上、下端点
的衍射波可确定缺陷高度。
2）.TOFD法系统要求
①采用自动数据记录系统；
②组合系统应有高质量的重复性检测结果；
③脉冲发生器要求脉冲宽度小，上升时间短，脉冲接收
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器带宽在0.8MHz～30MHz之间；
④系统有足够的信噪比；
⑤数据采样系统要求数字器取样频率在
20MHz～25MHz，取样率计时起伏≤1ns
⑥信号显示方式宜用D扫描或B扫描。
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