超声检测的工艺

3.共振法
如果进入工件的超声波频率可调，当工件的厚
度为超声波的半波长的整数倍时，将引起共振，
仪器显示出共振的频率。共振法常用于工件的测
厚。
2
c 2 f0
2 fm
c
f m1
二、按照使用的波型分类
1.纵波法
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模块一 超声检测方法概述
利用纵波完成对工件检测的方法，称为纵波法。 纵波法可以分为垂直入射纵波法和小角度入射 纵波法；纵波法还可分为单 晶探头反射法和双晶探头反 射法和穿透法。 纵波法常用于锻件、铸 件、板材及其他轧制件的检 测，对于平行与检测面的缺 陷检出效果最佳。
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模块一 超声检测方法概述
三、按照探头的接触方式分类 1.直接接触法 在检测时，探头与工件之间仅涂有很薄的一层 耦合剂层，因此可以看作两者直接接触，这种探 伤方法称为直接接触法。 2.液浸法 在检测时，探头与工件之间充满一定厚度的液 体介质耦合剂，超声波先通过液体介质后再进入 工件，这种探伤方法称为液浸法，
第三单元 超声检测的工艺 模块一 超声检测方法概述
导入：本模块主要讲授超声检测方法的种类及 其特点和适用场合。
课时：2学时。 授课方式：新授。 重点：超声检测方法分类。 难点：共振法、液浸法。
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模块一 超声检测方法概述
一、按照检测原理分 1.脉冲反射法 超声波探头发射一脉冲超声波进入到被检测工 件内，当超声波遇到异质 界面（如缺陷处）时，产 生反射、透射和折射，根 据反射回波的情况来判断 工件中缺陷的方法，称为 脉冲反射法。
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模块二 超声检测设备的选择
聚焦探头-发射的超声波具有灵敏度高、声束窄、横向分 辨率高和定位精度高等特点，常用于水浸法检测管材或板材 等。
2.探头频率 常用频率：0.5MHz、1MHz、1.25MHz、2MHz、2.5MHz、 4MHz、5MHz、6MHz、10MHz、15MHz、25MHz。 选择原则： 1）由于波的衍射，使超声波检测的理论灵敏度为λ/2， 因此提高超声波频率，有利于发现更小的缺陷。但是，随着 频率的提高，介质中声波散射加剧，使声波能量的衰减曾
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模块一 超声检测方法概述
液浸法： a 全浸没式 b 喷液式 c 通水式 d 满溢式
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模块一 超声检测方法概述
四、按照使用探头的数目分类 1.单探头法 2.双探头法
并列式
交叉式
V形式
K形式
串列时
3.多探头法 使用两个以上的探头成对地组合在一起进行探伤的方法， 称为多探头法。
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模块一 超声检测方法概述
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模块二 超声检测设备的选择
2）晶片尺寸增加，近场区长度迅速加大，对探伤不利。 3）晶片尺寸大，辐射的能量大，声场未扩散区范围大， 远距离范围相对变小，发现远距离缺陷能力降低。 4.横波斜探头K值
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模块一 超声检测方法概述
（1）缺陷回波法 根据超声波检测仪显示屏上 缺陷的反射回波情况来判断缺陷有关信息的方法， 称为缺陷回波法。
（2）底波法 如果工件的材质均匀、厚度一致， 工件底面回波在超声检测仪显示屏上的高度应是 基本不变的。当工件中存在缺陷时，底波的高度 会降低甚至消失。因此，可以根据底面回波的高 度变化来判断工件中的缺陷情况，这就是底波法。
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模块一 超声检测方法概述
2.横波法 利用波型转换得到的横波进行检测的方法，称 为横波法。 主要用于焊缝和管材的检测，或者作 为纵波法检测的一种辅助手段，用以发现纵波法 不易发现的缺陷。 3.表面波法 使用表面波进行工件检测的 方法，称为表面波法。 4.板波法 使用板波进行工件检测的方法，称为板波法。
3.对于大型零件的探伤，应选择功率大、灵敏度余量高、 信噪比高的仪器。
4.如果对缺陷定位要求高，应选择水平线性误差小的仪 器。
5.如果对缺陷定量要求高，应选择垂直线性好、衰减器 精度高的仪器。
此外还应考虑仪器的性能稳定性、重复性、可靠性
和
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模块二 超声检测设备的选择
方便性等因素。 随着相关学科的技术进步，目前数字式超声波检测仪具 有轻便、能存储、记忆、简单计算并直观显示检测结果等智 能化的特点，大有取代模拟式超声检测仪的趋势。 二、探头选择 1.探头类型 纵波探头-适合检测与检测面平行的缺陷。如锻件、钢板 中的夹层、折叠等。 横波斜探头-主要用于检测与探测面成一定角度的缺陷， 如焊缝中的夹渣、未熔合、未焊透等。 表面波探头和双晶探头-用于检测工件表面或近表面的缺 陷，如疲劳裂纹等。
多探头法
小结 超声检测的方法很多，如纵波法、横波法、接触法、液 浸法等。在实际检测中，应根据具体的工件材质、尺寸、形 状和要求，具体分析，合理选用，否则可能漏检缺陷。
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模块一 超声检测方法概述 课外作业： 1.液浸法有何优点？ 2.双探头法有几种探头布置方式？各有什么特 点？
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第三单元 超声检测的工艺 模块二 超声检测设备的选择
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模块二 超声检测设备的选择
增加。 2）超声波的频率高，脉冲宽度小，分辨力高，有利于
区分相邻的缺陷。 3）超声波的频率高，波长短，半扩散角小，声束指向性
好，能量集中，有利于对缺陷进行准确定位。但是，近场区 长度加大，对探伤不利。
3.晶片尺寸 通常探头中圆晶片的尺寸为ф（10～30）mm。选择晶片 大小时，应考虑以下因素。 1）晶片尺寸增加，半扩散角减小，声束指向性变好，超 声波能量集中，有利于探伤。
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模块一 超声检测方法概述
（3）多次底波法 当超声波的能量较大，而工 件厚度较小时，如果工件中存在缺陷，在出现缺 陷波的同时，由于缺陷的反射和散射增加了声能 的损失，底面回波的次数会减少，高度依次降低 的规律也会发生变化。
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模块一 超声检测方法概述 2.穿透法
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模块一 超声检测方法概述
导入：在上一模块中我们学习了超声检测的方 法，接下来如何确定超声检测的设备呢？
课时：2学时。 授课方式：新授。 重点：超声检测设备的一般原则。 难点：探头的选择。
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模块二 超声检测设备的选择
一、超声检测仪选择原则
1.对于室外现场探伤，应选择重量轻，荧光亮度好，抗 干扰能力强的便携式仪器。
2.对于近表面缺陷的检测，应选择盲区小、分辨力好的 仪器。