超声检测原理培训资料

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超声波检测培训资料

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Training materials USTUTS培训材料1.Basic Principles of Ultrasonic Testing. 超声波检测(UT)的基本原理Ultrasonic Testing (UT) uses high frequency sound energy to conduct examinations and make measurements. Ultrasonic inspection can be used for flaw detection/evaluation, dimensional measurements, material characterization, and more.UT是用高频声音能量来检测和测量的。

超声波检测能用于缺陷的检测和评估,尺寸的测量、材料的特性和其他。

Ultrasonic Inspection is a very useful and versatile NDT method. Some of the advantages of ultrasonic inspection that are often cited include:超声波检测是很好用并且多功能的NDT方法。

下面是它的一些优点:•It is sensitive to both surface and subsurface discontinuities.•对表面和亚表面的不连续性都很灵敏。

•The depth of penetration for flaw detection or measurement is superior to other NDT methods.•缺陷检测和测量的深度方面优于其他的检测方法。

•Only single-sided access is needed when the pulse-echo technique is used.•当用回波技术时,只需要单边。

超声波探伤培训教程

超声波探伤培训教程

超声波探伤培训教程超声波探伤技术是一种通过超声波在材料内部传播和反射的方式来检测材料中存在的缺陷或者异物的非破坏性检测技术。

在工业领域得到了广泛应用,尤其是在航空、航天、核能、石油等行业。

本教程将系统介绍超声波探伤的原理、设备以及操作技巧,帮助读者全面了解和掌握超声波探伤技术。

一、原理1. 超声波的生成和传播超声波是指频率超过20kHz的声波。

其生成通常是通过压电晶体的压电效应来实现,当施加电压时,压电晶体会振动并产生超声波。

超声波在材料中的传播是一种机械波的传播方式,它具有直线传播、可传递到深层、能量损失小等特点。

2. 超声波的反射和散射当超声波遇到材料中的缺陷或者界面时,会发生反射和散射。

根据反射和散射的信号,可以判断材料中的缺陷类型、位置、尺寸等信息。

常用的探伤方法包括脉冲回波法和相位数组法。

二、设备1. 超声波探伤仪超声波探伤仪是进行超声波探伤的核心设备,它包括发射装置、接收装置、信号处理系统等部分。

发射装置用于产生超声波信号,接收装置用于接收反射和散射的信号,信号处理系统则对接收到的信号进行处理和显示。

2. 探头探头是超声波探伤仪的重要部件,其质量和性能直接影响到探伤的效果。

常见的探头类型有直探头、斜探头、浸润式探头等。

不同类型的探头适用于不同的检测对象和环境。

三、操作技巧1. 检测准备在进行超声波探伤之前,需要对设备和探头进行校准和检查,确保其正常工作。

同时,还需要根据待检测材料的类型和要求选择合适的探头,并对材料表面进行清洁和处理。

2. 检测步骤(1)将探头与被检测材料紧密接触,确保超声波能够传播到材料内部。

(2)调节探测范围和增益,以保证检测到的信号具有足够的强度。

(3)进行扫描或者点检测,记录检测到的信号并分析。

(4)根据检测结果判断材料的质量,如果发现缺陷,需进一步分析和评估。

四、应用案例超声波探伤技术在各个行业都有广泛的应用。

以下是几个实际案例:1. 航空领域在航空器制造和维修过程中,通过超声波探伤可以检测飞机结构中的隐蔽缺陷,如裂纹、孔洞等。

无损检测超声波二级培训教材

无损检测超声波二级培训教材
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这样一个完整运动过程称为一个“循环”或叫一次“全振 动”。 每经过一定时间后,振动体总是回复到原来的状态 或位置 的振动称为周期性振动,不具有上述周期性规律的振动称 为非周期性振动。
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振动是往复的运动,振动的快慢常用振动周期和振动频率 两个物理量来描述。振动的强弱用振幅来表征。
周期:当物体作往复运动时完成一次全振动所需的时间, 称为振动周期,用 T 表示。常用单位为秒 s 。
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1. 是否存在来自缺陷的超声信号及其幅度; 2. 回波的传播时间; 3. 超声波通过材料后的能量衰减。
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第2章 超声波探伤的物理基础 超声波是一种机械波,是机械振动在介质中的传播。 机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。 超声波探伤中,主要涉及到几何声学和物理声学中的一些 基本定律和概念。 如几何声学中的反射、折射定律及波型转换; 物理声学中波的叠加、干涉、衍射等。
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2.阻尼振动:谐振动是理想条件下的振动,不考虑摩擦和 其它阻力的影响。但任何实际物体的振动,总要受到阻力 的作用。由于要克服阻力做功,则振动物体的能量不断减 少。这种振幅或能量随时间不断减少的振动,称为阻尼振 动。
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3.受迫振动:物体受到周期性变化的外力作用时,产生的 振动。
受迫振动刚开始时情况很复杂,经过一段时间后达到稳定 状态,变为周期性的谐振动。其振动频率与策动力频率相 同,振幅保持不变。
波动中介质各质点并不随波前进,而是按照与波源相同的 振动频率在各自的平衡位置上振动,并将能量传递给周围 的质点。
这种能量的传播,不是靠物质的迁移来实现的,也不是靠相 邻质点的弹性碰撞来完成的,而是由各质点的位移连续变 化来逐渐传递出去的 。
因此,机械波的传播不是物质的传播,而是振动状态和能量 的传播。

超声波无损检测培训

超声波无损检测培训

培训教材之理论基础第一章无损检测概述无损检测包括射线检测(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)和涡流检测(ET)等五种检测方法。

主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝,也可用于玻璃等其它制品。

射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。

射线对人体不利,应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。

超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷,适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。

磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测,包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。

渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测,包括荧光和着色渗透检测。

涡流检测适用于管材检测,如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。

磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。

第二章超声波探伤的物理基础第一节基本知识超声波是一种机械波,机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。

物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动,称为机械振动。

振动的传播过程,称为波动。

波动分为机械波和电磁波两大类。

机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。

超声波就是一种机械波。

机械波主要参数有波长、频率和波速。

波长?:同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长,波源或介质中任意一质点完成一次全振动,波正好前进一个波长的距离,常用单位为米(m);频率f:波动过程中,任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率,常用单位为赫兹(Hz);波速C:波动中,波在单位时间内所传播的距离称为波速,常用单位为米/秒(m/s)。

由上述定义可得:C=? f ,即波长与波速成正比,与频率成反比;当频率一定时,波速愈大,波长就愈长;当波速一定时,频率愈低,波长就愈长。

次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波,在同一介质中的传播速度相同。

超声波检测培训计划

超声波检测培训计划

超声波检测培训计划一、培训目标1. 全面了解超声波检测的原理和应用范围;2. 掌握超声波检测设备的操作方法和技术要点;3. 能够正确理解和分析超声波检测的结果;4. 培养学员对超声波检测的实际操作能力和应用技能;5. 提高学员的安全意识和质量控制意识。

二、培训内容1. 超声波检测原理与应用1.1 超声波的概念和传播特性1.2 超声波在材料中的传播特性1.3 超声波检测的原理和优点1.4 超声波检测的应用范围和行业标准2. 超声波检测设备的操作方法和技术要点2.1 超声波检测设备的主要部件和功能介绍2.2 超声波检测设备的操作规程和注意事项2.3 超声波检测的常见误差和问题解决方法2.4 超声波检测数据的分析和处理技巧2.5 超声波检测设备的维护和保养3. 超声波检测结果的理解和分析3.1 超声波检测结果的评定标准和要求3.2 超声波检测结果的质量判定和数据分析3.3 超声波检测结果的报告撰写和提交流程3.4 超声波检测结果的应用范围和意义4. 实际操作能力和应用技能培养4.1 超声波检测设备的实际操作演练4.2 超声波检测数据的实际分析和处理4.3 超声波检测结果的实际应用案例分析4.4 超声波检测设备的实际维护和保养5. 安全意识和质量控制意识提高5.1 超声波检测中的安全操作原则和措施5.2 安全事故和风险预防措施5.3 超声波检测的质量控制要求和实施方法5.4 质量管理要求和实施方法三、培训方法1. 理论讲授:通过专业教师进行超声波检测原理、设备操作方法和结果分析等方面的理论讲解,帮助学员建立理论基础。

2. 实践操作:利用实验室等现场条件,进行超声波检测设备的实际操作演练和数据分析,培养学员的实际操作能力和应用技能。

3. 案例分析:结合真实案例,进行分析讨论,帮助学员理解超声波检测的应用范围和实际意义。

4. 触摸设备:学员自行操作超声波检测设备,加深对设备操作方法和技术要点的理解和掌握。

四、培训对象1. 质量控制部门人员;2. 超声波检测技术人员;3. 有志于从事超声波检测工作的学员;4. 其他相关人员。

超声波检测培训资料

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案例五:复合材料的超声波检测
总结词
适用于非金属复合材料的无损检测
详细描述
复合材料的超声波检测适用于非金属复合材料的无损检 测,可以检测出复合材料内部的缺陷和分层。该方法采 用专门的探头和仪器,通过将超声波束发射到复合材料 内部,对回波信号进行分析和处理,以确定缺陷的位置 、大小和性质。
06
超声波检测常见问题与对 策
超声波检测仪器
应具有与被检测材料和焊接工艺特点相适应的频 率、灵敏度和分辨力。
超声波检测方法
一般采用脉冲反射法,根据缺陷信号的特征,如 回波幅度、位置、波形等进行分析和判断。
05
超声波检测案例分析
案例一:管道环焊缝的超声波检测
总结词
高效、准确、无损的检测方法
详细描述
管道环焊缝的超声波检测是一种高效、准确、无损的检测方法,适用于检测管道环焊缝的缺陷和裂纹。该方法 采用专门的探头和仪器,通过将超声波束发射到管道内部,对回波信号进行分析和处理,以确定焊缝的质量和 完整性。
03
超声波检测技术与方法
一维超声检测技术
总结词
一维超声波检测技术是一种常规的超声检测技术,主要用于检测材料表面和 近表面的缺陷。
详细描述
一维超声波检测技术使用单探头或双探头系统,通过在材料表面产生超声波 并接收回波信号来检测缺陷。该技术适用于金属、非金属和复合材料等多种 材料。
二维超声检测技术
探头性能下降对检测结果的影响及解决方法
总结词
探头性能下降会对超声波检测结果产生负面影响,如 信号失真、图像模糊等。解决方法包括定期维护探头 、使用优质耦合剂、避免过度使用以及根据需要调整 增益等。
详细描述
探头性能下降会导致超声波信号的失真,从而影响检 测结果的准确性。为了确保检测结果的可靠性,需要 定期对探头进行维护和校准。此外,使用高质量的耦 合剂也是关键,因为低质量的耦合剂可能会影响超声 波的传播,从而降低检测效果。在检测过程中,还需 要根据实际情况调整增益,以获得最佳的图像效果。

超声波检测培训资料

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超声波检测培训资料超声波检测是一种非侵入式、无损伤、高精度的检测方法,广泛应用于工业自动化领域。

它利用超声波在物体中的传播和反射特性,通过检测声波传播的时间和幅度变化,来获取被检测物体的结构、缺陷和性能参数等信息。

超声波检测的基本原理是利用超声波在不同介质中的传播速度不同来获取被测物体的内部结构信息。

当超声波传播到物体表面或者物体内部的缺陷位置时,会发生声波的反射、折射、透射等现象,这些现象会导致超声波的强度、频率和传播时间等方面的变化,通过对这些变化的分析和处理,就可以获得被测物体的相关信息。

超声波检测的应用非常广泛。

在工业领域中,它可以用于检测材料的内部缺陷,如裂纹、气泡、夹杂等;用于测量物体的厚度、速度、弹性模量等物理参数;还可以用于监测管道中的流体流速和流量等。

在医疗领域中,超声波检测被广泛应用于体内器官的检查和诊断,如心脏、肝脏、肾脏等。

超声波检测的操作步骤相对简单,但需要经过专业培训才能熟练掌握。

首先需要选择适当的超声波探头,根据被测物体的特点和要求来确定探头的频率和形式。

接下来,需要将超声波探头紧贴在被测物体上,并通过操作仪器进行相关设置。

然后,通过仪器上的屏幕显示出来的波形和图像来分析和判断被测物体的状态和性能。

为了保证检测的准确性和可靠性,超声波检测人员需要具备一定的专业知识和技能。

首先,要了解超声波在不同介质中的传播特点和规律,掌握超声波的基本理论和原理,以及超声波仪器的工作原理和使用方法。

其次,在实际操作中,需要注意探头的选用、超声波的传播路径和角度,以及其他影响检测结果的因素。

最后,还需要熟悉超声波信号的处理和分析方法,能够正确解读和判断屏幕上显示的波形和图像。

超声波检测的发展和应用,为工业自动化和医学诊断等领域提供了重要的技术手段。

通过超声波检测,可以及时发现物体的缺陷和问题,提前作出相应的处理和修复,从而大大提高了生产效率和产品质量。

同时,它还可以帮助医生快速准确地诊断疾病,为患者提供精准治疗和救治。

彩超培训资料文档

彩超培训资料文档

彩超培训资料文档一、引言彩超作为一种先进的医学影像技术,在临床诊断中发挥着重要作用。

为了让更多医务人员能够熟练掌握这一技术,提高诊断水平,特编写此培训资料。

二、彩超的基本原理彩超全称为彩色多普勒超声,它是在普通 B 超的基础上,利用多普勒效应原理,检测出人体内血流的速度、方向等信息,并以彩色图像的形式显示出来。

多普勒效应是指当声源与观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的声波频率会发生变化。

在彩超中,探头发出的超声波遇到流动的血液细胞时,反射回来的频率会发生改变,通过分析这种频率变化,就能得出血流的速度和方向。

三、彩超仪器的组成及操作1、仪器组成彩超仪器主要由探头、主机、显示器和打印机等部分组成。

探头是采集超声信号的部件,根据不同的检查部位和需求,有多种类型可供选择,如腹部探头、心脏探头、小器官探头等。

主机负责处理和分析探头采集到的信号,并将其转化为图像显示在显示器上。

显示器用于直观地展示彩超图像,方便医生观察和诊断。

打印机则用于打印图像报告。

2、操作步骤(1)开机前准备:检查仪器的电源、连接线路是否正常,探头是否清洁完好。

(2)选择探头:根据检查部位和目的,选择合适的探头,并安装在仪器上。

(3)调节参数:包括频率、增益、深度、聚焦等,以获得清晰的图像。

(4)定位和扫描:将探头放置在检查部位,按照一定的顺序和方向进行扫描,获取图像。

(5)图像分析:观察图像中的组织结构、血流情况等,做出诊断。

(6)存储和打印:将有价值的图像进行存储,并打印出报告。

四、彩超在不同部位的应用1、腹部彩超可用于检查肝脏、胆囊、胰腺、脾脏、肾脏等腹部脏器。

能够发现脏器的大小、形态、结构异常,如肿瘤、结石、囊肿、炎症等。

用于检查心脏的结构和功能,包括心房、心室的大小、心肌的厚度、瓣膜的形态和功能、血流动力学等。

可诊断先天性心脏病、冠心病、心肌病、心脏瓣膜病等。

3、妇产科彩超在妇产科领域应用广泛,如孕期检查,可观察胎儿的发育情况、胎位、羊水、胎盘等;还可用于检查子宫、卵巢的疾病,如子宫肌瘤、卵巢囊肿等。

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超声波特性
(1) 在 液 体 和 固 体 介 质 中 长 距 离 传 输 ( 虽 然 在 气 体中衰减很快); (2)超声波能量在传输时有明确的方向性; (3)超声波在一定介质中传输时速度不变; (4)超声波传输通过不同材料界面时,可能会改 变其振动模式。
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超声检测就是利用超声波来对材料和工件进行 检验和测量。
当两个振幅与频率都相同的相干波,在同一直 线上沿相反方向彼此相向传播时,叠加而成的波 称为驻波,驻波是波的干涉现象的特例。
当在声波传播方向上的介质厚度恰为半波长的 整数倍时就会产生驻波现象。这种驻波在介质的 厚度方向引起共振,这就是所谓共振法超声检测 的基本原理。
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(2)波的衍射
波在弹性介质中传 播时,如果遇到障 碍物或其它不连续 的情况,而使波阵 面发生畸变的现象 称为波的衍射。
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表面波常用符号 R 表示,图中表示的是瞬时 的质点位移状态。表面波传播深度约l~2个波 长,振幅随深度的增加而迅速减小,当深度达 到两个波长时,振幅降至最大振幅的0.37倍
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(4) 板波
板状介质受到交 替变化的表面张 力作用,而且板 厚与波长相当, 质点的纵向和横 向振动轨迹也是 椭圆,声场遍布 整个板厚。这种 波称为板波,也 称兰姆波。板波 常用符号 P 表示
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研究超声波传播时,可以将弹性介质看成是 相互间由弹性力联系着的无数质点所组成。
当在弹性介质的表面层上施加一个正弦变化的 外力时,由于各质点间有弹性力联系,相邻层 上的质点也将产生振动,一层推动一层,振动 也由近及远地传播。
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2-1-1 波动的种类与波型
波的种类是根据质点振动方向和波动传播方 向的关系来区分,可分为纵波、横波、表面波 和板波,如图所示。
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2-1-2 声波的波动特性
声波的波动特性,主要是指几个波相遇时出 现的干涉、叠加以及衍射现象。
(1)波的干涉叠加
当几个波在同一介质中传播至某处相遇,则 相遇处质点的振动是各个波所引起的振动的合 成,相遇点上质点的位移是各个波在该点所引 起的位移的矢量和,这就是波的叠加原理。
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脉冲波由若干正弦波叠加而成,1MHz的脉冲波 是由0.85MHz、1MHz和1.21MHz正弦波叠加而 成的。
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惠更斯原理在超 声检测中获得了 广泛应用,不仅 适用于机械波, 同样也适用于电 磁波。它用几何 方法比较广泛地 解决了波的在传 播过程中遇到一个 障 碍 AB 时 , AB 上 有一个宽度大小与 波长相当的狭缝, 穿过狭缝的波是以 狭缝为中心的球形 波,与原来的波阵 面无关。
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这说明可以把狭缝 看作新的波源。波 前上的所有点,都 可看作产生球面子 波的点源,经过一 段时间后,该波前 的新位置将是这些 子波波前相切的包 迹面,这称之谓惠 更斯原理。
第二章 超声检测
1
2-1 超声检测原理
电子线路
探头
始脉冲
缺陷波 底波
缺陷
工件
显示终端
2
超声检测是一种利用超声波在介质中传播的 性质来判断工件和材料的缺陷和异常。
人耳能听到的声音频率为16Hz~20kHz, 超 声是一种看不见、听不到的弹性波。
超声检测一般为0.5~25MHz,常用频率范围 为 0.5~10MHz。
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横波用符号T或S表示。在介质中传播时,仅 使介质各部分产生形变而介质体积不变。
由于液体和气体介质没有剪切弹性,因此不 能传播横波。
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(3) 表面波
半无限大弹性介质与气体的交界面,受到交 替变化的表面张力作用时,介质表面质点发生 纵向和横向振动,质点绕其平衡位置作椭圆运 动,并作用于相邻质点而在表面传播,这种波 称为表面波,也称瑞利波。
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所以虽然看来脉冲波每个质点的振动没有表示出 同样高度,但它的确是由若干正弦波所组成。
22
为合成某一脉冲,脉冲宽度愈窄,需要数量愈 多的正弦子波,子波具有与中心频率不同的频 率。根据傅利叶分析,脉冲是由某一频谱范围 内的波构成,脉冲愈窄时频谱愈宽。
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叠加波,若符合相干条件(频率相同,传播方 向一致和有一定的相位关系),则在空间某些地 方振动始终加强,而在另一些地方则始终减弱或 完全消失,这种现象称为波的干涉。
9
(1) 纵波
当介质受到交替变化的正弦拉--压应力作用 时,质点产生疏密相间的纵向振动,质点振动 方向与波的传播方向一致
10
纵波常用 L 表示,它在介质中传播时,仅使 介质各部分改变体积而不产生转动。任何弹性 介质 (固体、液体和气体)中都能传播纵波。
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(2) 横波
当介质受到交替变化的正弦剪切应力时,质 点产生具有波峰与波谷的横向振动,并在介质 中传播,其振动方向与波的传播方向垂直,这 种波称为横波,也称切变波。
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板波与表面波不同,其传播要受到两个界面的 束缚,从而形成对称型(S型,图2-1d)和非对称 型(A型,图2-1e)两种情况。
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对称型板波在传播中,质点的振动以板厚为中心 面对称,上下表面上质点振动的相位相反,中心 面上质点的振动方式类似于纵波。
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非对称型板波在传播中,上下表面质点振动的相 位相同,质点的振动方式类似于横波。
超声检测和超声加工处理之间的区别明显,超 声加工往往着重大功率的连续波超声,而超声检 测则太多使用灵敏度高、功率不大的脉冲波。
超声加工处理时非常重视一些描述声场强弱的 物理量(如声压、声强、声功率等)的测定。
而超声检测则着重描述介质中超声传播特性的 物理量(如声速、声衰减、声阻抗等)的测定。
6
超声波是一种机械振动所产生的波。 质点的往复运动称为振动,振动是波动的产 生根源,波动是振动的传播过程。 超声波的产生,依赖于作高频机械振动的声源 和弹性介质的传播 超声波的传播,包括振动过程和能量传播。
典型的应用,是超声探伤以及材料和工件的物 理性能与力学性能检验。
在测量方面,许多非声学特性和某些状态参量, 例如液位、流量等都可用超声方法测定。
超声波应用非常广泛。如超声加工和处理,利 用超声能量来改变物质特性和状态,如超声钻孔、 清洗、焊接、粉碎、凝聚和催化等。
5
超声检验与测量之间的关系非常密切,如超声 探伤和超声液位测量,技术原理相仿。
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