超声波检测方法分类与特点.pptx

超声波检测方法分类与特点

概述1、按原理分类：UT脉冲反射法衍射时差法（TOFD）穿透法共振法

概述2．按显示方式分类：UTA型显示超声成像显示B型显示C型显示D型显示S型显示P型显示

概述3．按波型分类：UT纵波法横波法表面波法板波法爬波法

概述4、按探头数目分类：UT单探头法双探头法多探头法

概述?5、按探头与试件的接触方式分类：UT接触法液浸法电磁耦合法

概述6、按人工干预的程度分类：UT手工检测自动检测

概述每一个具体的超声检测方法都是上述不同分类方式的一种组合，如最常用的：单探头横波脉冲反射接触法（A型显示）。每一种检测方法都有其特点和局限性，针对每一检测对象所采用的不同的检测方法，是根据检测目的及被检工件的形状尺寸、材质等特征来进行选择的。

5.1按原理分类的超声检测方法超声检测方法按原理分类，可分为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法和共振法。

5.1.1脉冲反射法超声波探头发射脉冲波到被检工件内，通过观察来自内部缺陷或工件底面反射波的情况来对试件进行检测的方法，称为脉冲反射法。

脉冲反射法缺陷回波法底波高度法多次底波法

5.1.2衍射时差法1.定义：TimeOfFlightDiffraction衍射时差法超声检测TOFD(timeofflightdiffraction)超声波衍射时差法,是采用一发一收两只探头,利用缺陷端点处的衍射信号探测和测定缺陷尺寸的一种自动超声检测方法??TOFD基本结构：一发一收双探头,宽角度纵波斜探头（通常）

2、TOFD检测设备举例

设备参数：外形尺寸：45cm×30cm×22cm最大重量：12.8公斤脉冲输出：50V～300V，1V步进；系统带宽：（0.5~25）MHz；脉冲发射/接收器数量：16；增益范围：（0~70）dB，每步0.1dB；检波方式：全波，正半波，负半波，射频；脉冲重复频率：20KHz可调；检测模式：PE、PC、TT、TOFD；编码器：2个正交编码器或数字输入；记录方式：时间，连续，位置或外部；实时平均次数：1～16高通滤波器：无，1,2,5,10MHz;A扫查长度：32～8092点

3、TOFD检测显示示例

4、物理基础－衍射

5.1.3穿透法?穿透法是采用一发一收双探头分别放置在试件相对的两端面，依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能量变化来检测试件缺陷的方法

特点：一收一发，超声波通过检测区域，指示透过声波幅度。应用：复合材料；非金属材料；粗晶材料；粘接或焊接质量。发展：早期采用单频连续波；脉冲波；调制脉冲波。被脉冲回波检测仪取代。

5.1.4共振法依据试件的共振特性来判断缺陷情况和工件厚度变化情况的方法称为共振法。常用于试件测厚。共振法测厚的原理见4.1.6，目前已很少使用共振法测厚。

特点：连续波工作，自收自发，超声波和工件相互作用，指示振荡峰值频率或自振频率计数。应用：复合材料结构；非金属材料粘接；厚度测量。发展：仪器扫频；系统自振。

5.2A型显示和超声成像5.2A型显示和超声成像?按超声信号的显示方式，可将超声检测方法分为A型显示和超声成像方法，其中超声成像显示按成像方式的不同又可再分为B、C、D、S、P型显示等。

5.1.1A型显示?A型显示是一种波形显示，是将超声信号的幅度与传播时间的关系以直角坐标的形式显示出来，横坐标代表声波的传播时间，纵坐标代表信号幅度。A型显示是最基本的一种信号显示方式。?此时，示波管的电子束是振幅调制的。换言之，A型显示的内容是探头驻留在工件上某一点时，沿声束传播方向的回波振幅分布。?结合脉冲放射法的A型显示超声检测是目前用的最多的一种方法，目前特种设备行业常用的JB/T4730.3－2005标准规定的就是A型脉冲反射法超声检测，采用该方法时，检测结果受检测人员的素质、经验等人为因素影响较大。

特点：自收自发或一发一收，显示测量接收脉冲信号的传输时间和幅度。应用：一般金属，非金属的无损检测。模拟A扫显示；传输延时比例；回波幅度比较数字化A扫显示；参数化控制和读数

A型显示（幅度-时间曲线记录）

5.1.2超声成像方法超声成像就是用超声波获得物体可见图像的方法。由于声波可以穿透很多不透光的物体，故利用声波可以获得这些物体内部结构声学特性的信息，超声成像技术将这些信息变成人眼可见的图像，即可以获得不透光物体内部声学特性分布的图像。物体的超声图像可提供直观和大量的信息，直接显示物体内部情况，且可靠性、复现性高，可以对缺陷进行定量动态监控。一般而言，超声成像方法是基于A型显示形