第四章 (超声波探伤)——《材料成型检测检测技术》
无损检测教学大纲.
《无损检测》教学大纲课程类型：任选课程课程名称：无损检测开课单位：五系课程编号： 2050001总学时：32学时学分：2适用专业：材料成型及控制工程先修课程：物理学、电工电子学、热加工工艺学一、课程在教学计划中地位、作用本课程是一门工程技术基础课。
主要任务是讲授各种无损检测技术的原理、装置及应用，目的是供学生了解每种检测方法的工作原理、检测特点及应用埸所、初步学会正确选用无损检测手段检查评价工程构件质量和保障设备的安全运行。
二、课程内容、基本要求绪言无损检测概念，无损检测在工程技术革新中的意义和作用，常用无损检测方法及其特点。
第一章缺陷及其特征1．铸造缺陷2．热处理缺陷3．锻造缺陷4．焊接缺陷5．工件服役中形成的缺陷第二章射线探伤1．射线探伤概述2．X—射线的发生及其性质3．X—射线探伤装置简介4．射线照像法5．实时成像法及CT技术简介6．射线的防护与安全第三章超声检测1．超声检测的基础知识2．超声检测装置3．超声探伤方法概述4．缺陷信号的定性分析5．超声探伤的应用例第四章电磁检测1．磁粉及漏磁检测原理2．磁粉检测及其装置3．漏磁检测及其装置4．涡流检测原理5．涡流检测方法简介6．涡流检测装置7．电磁检测的特点及其应用第五章其它检测方法1．渗透检测2．声发射技术3．磁超声检测4．磁巴氏噪声及磁声发射技术三、实验实验一超声波探伤中回波信号的观察与分析实验二涡流检测中缺陷与图形花样的观察与分析四、学时分配《机械制造基础》教学大纲课程类型：技术基础教育课程课程名称：机械制造基础开课单位：五系课程编号：2050101总学时：64学时学分： 4适用专业：机械学科各专业先修课程：机械制图、金工实习一、课程在教学计划中的地位、作用《机械制造基础》是一门研究金属材料及金属制造工艺方法的综合性技术科学。
在高等工业学校中，《机械制造基础》是一门综合性的技术基础课，在教学计划中是机械类各专业必修课程之一。
它的作用是使学生了解常用金属材料的性能，基本掌握金属材料加工工艺的基础知识，为学习其它有关课程及以后从事机械设计和制造方面的工作，奠定必要的金属工艺学的基础。
《超声波探伤》课件
确保被检测工件表面清洁、干 燥、无油污和锈蚀
检测过程中的操作步骤
准备超声波探伤仪和相关配件
启动超声波探伤仪进行检测
确定检测区域和检测参数
观察检测结果并记录
调整探头位置和角度
完成检测后清理现场和设备
检测后的数据处理和结果判定
数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，包括滤波、降噪、增强等
结果判定：根据处理后的数据，判断是否存在缺陷，如裂纹、气孔等
特点：具有高精度、高分辨率、高灵敏度等优点
应用：广泛应用于无损检测、医学成像等领域 发展趋势：随着技术的不断进步，相控阵技术在超声波探伤领域的应用将 越来越广泛。
Part Five
超声波探伤操作流 程
检测前的准备工作
检查超声波探伤仪是否正常工 作
确保探头、电缆、电源线等配 件齐全
准备足够的耦合剂和试块
超声波探伤PPT课件大 纲
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汇报人：PPT
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 超 声 波 探 伤 设 备 05 超 声 波 探 伤 操 作 流 程 07 案 例 分 析
02 超 声 波 探 伤 概 述 04 超 声 波 探 伤 技 术 06 超 声 波 探 伤 的 质 量 控 制
接收器：接收反射回来的超声波信 号
添加标题
添加标题
探头：发射和接收超声波的装置
添加标题
添加标题
信号处理：对接收到的超声波信号 进行处理和分析，判断缺陷位置和 性质
超声波探伤的应用范围
工业领域：检 测金属、非金 属材料中的缺
陷和损伤
医疗领域：检 测人体组织中 的病变和损伤
《超声波探伤》课件
能够将声束聚焦成点、线或面，适用于不同检测需求。
直探头
斜探头
双晶探头
聚焦探头
定期清洁仪器表面，保持清洁干燥。
检查连接线是否松动或破损，及时更换损坏的部件。
定期校准仪器，确保检测结果的准确性。
根据使用情况，及时更换消耗品，如探头、电池等。
超声波探伤技术与方法
超声波探伤基于超声波在介质中传播的物理特性，通过发射超声波到被检测物体，接收反射回的声波，并分析声波的传播时间、振幅等信息，从而判断物体的内部结构和缺陷。
超声波探伤不会对被检测物体造成损伤，可以在不破坏物体的情况下进行检测。
超声波探伤可以检测出微小的缺陷和内部结构变化，具有很高的检测精度。
超声波探伤适用于各种材料和形状的物体，如金属、玻璃、陶瓷等。
03
总结词
基础、简单、直观
详细描述
A型超声波探伤技术是最基本的超声波探伤方法，通过显示波形反映回声情况，操作简单直观，广泛应用于金属材料的探伤。
二维成像、结构清晰
总结词
B型超声波探伤技术通过显示物体的二维图像，能够更清晰地反映物体的内部结构和缺陷，对于复杂形状和不规则物体的探伤具有优势。
详细描述
总结词
智能超声波探伤技术是未来发展的另一个重要趋势，通过人工智能和机器学习等技术提高检测效率和准确性。
详细描述
智能超声波探伤技术结合了人工智能、机器学习等先进技术，能够自动识别和分类缺陷，提高检测效率和准确性。这种技术通过大量的数据训练和学习，逐渐优化和改进检测算法，使得检测结果更加准确可靠。智能超声波探伤技术的应用范围广泛，可以为医疗、工业、航空航天等领域提供更加高效、准确的检测手段。
《超声波探伤》PPT课件
材料的结构检测超声波检测方法PPT学习教案
第35页/共54页
第4讲 材料的结构检测
1. A型显示检测仪
A型显示是一种波形显示，检测 仪荧光屏的横坐标代表声波的传播时 间(或距离)，纵坐标代表反射波的幅 度。
由反射波的位置可以确定缺陷的 位置，由反射波的幅度可以估计缺陷 的大小。
3．球孔(球形缺陷)的回波声压
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第4讲 材料的结构检测
4．大平底回波声压
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第4讲 材料的结构检测
三、AVG曲线
描述反射体至波源的距离，反射信号的幅度(习惯用仪器增益值表示)、反 射面积当量大小三者之间相互关系曲线称为AVG曲线，又称为距离—波幅— 当量曲线。AVG是德文距离(Absband)、增益(Versbtarkung)、大小(Gröβe)三 者的字头。
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第4讲 材料的结构检测
1．直探头
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第4讲 材料的结构检测
2．斜探头
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第4讲 材料的结构检测
三、试块
1．试块的种类
超声波检测中使用的试块，根据使用目的和要求，其形式和种类是多种 多样的，对这些试块按不同方式可以进行不同的分类。
标准试块是由权威机关规定的试块。它的材质、形状和尺寸以及表面状 态都是由权威部门作了统一的规定，作为该机构的标准试块，如国际焊接学 会标准试块 IIW，IIW2 等。
（3）表面波R：当材料介质受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波， 称为表面波。它是瑞利1887年首光提出来的，因此表面波又称瑞利波。
表面波在介质表面传播时，介质表面质 点作椭 圆运动 ，椭圆 长轴垂 直于波 的传播 方向， 短轴平 行于波 的传播 方向。 椭圆运 动可视 为纵向 振动与 横向振 动的合 成，即 纵波和 横波的 合成， 因此表 面波只 能在固 体介质 中传播 ，且表 面波的 能量随 传播深 度增加 而迅速 减弱。
材料成形中常用的检测技术
1 A(1 2 ) B(1 2 ) cos2
2 B(1 2 ) B(1 2 ) cos2(450 )
2 B(1 2 ) B(1 2 ) cos2(900 )
即 1
2 3 4A
1 4B
(2 2 1 3 )2 ( 2 3 )2
2
2 3 4A
1 4B
(2 2 1 3 )2 ( 2 3 )2
起
磁
组
的
相
对
变
化
R R
R2 R
（2
/ 2）（R2
/ R）
即应力变化
变化
2
R变化
磁通变化
探头阻抗的变化
用磁弹性法测定残余应力简便，成本低，更为 重要的是它是一种无损探测法。
虽然探测深度有限（在50Hz时对低碳钢的探测 深度约1.5mm左右），但对于大多数构件来说已经足 够了。
其它条件一定时测定精度取决于标定精度、探 头尺寸（所测得的应力数值是以探头磁极距离为直 径的范围内的平均值）以及探头和待测表面的耦和 情况。
盲孔应力释放法作为检测残余应力的方法有其独特的优点:
只需在零件的表面钻一小浅孔（通常直径为1.5mm,深1.5mm) 的盲孔，实测后将盲孔磨掉，保证结构完好。
测量工作量小，速度快。
采用小标距电阻片测得残余应力.只要测定的操作正确,误差 就不超过10%.
盲孔法广泛应用金属结构、桥梁、压力容器等方面的残余应 力检测.
A 0.066 e5.6 r 10 6 R
B 0.02 e4.5 r 10 6 R
（2）磁弹性法
磁弹性法是一种 无损的 残余应力检测方法。
其原理基于铁磁性材料的 磁致伸缩效应，即铁磁性材 料在磁化时会发生尺寸变化； 反过来，铁磁体在应力作用 下其磁导率和磁感应强度等 也会发生变化，因此通过测 量磁性变化可以测定铁磁材 料中的应力。
超声波探伤讲义
• 超声波探伤概述 • 超声波探伤设备与工具 • 超声波探伤操作流程 • 超声波探伤结果分析 • 超声波探伤的局限性 • 超声波探伤案例分析
01
超声波探伤概述
定义与特点
定义
超声波探伤是无损检测的一种方 法，利用超声波的物理特性对材 料进行检测，以确定其内部是否 存在缺陷或异常。
特点
根据被检测工件的大小和形状，选择 合适的探头，并确定其频率和焦距。
探伤操作
在被检测工件表面涂抹耦合剂，然后将探头放置在工件 上，确保声学接触良好。
对工件进行全面扫描，观察显示屏上的波形和回波，注 意任何异常现象或回波缺失。
选择合适的扫描速度和增益设置，以便更好地显示缺陷 回波。
根据需要调整扫描速度、增益和其他参数，以便更好地 识别和记录缺陷。
探头、聚焦探头等。
耦合剂
耦合剂是用于将超声波从探头 传递到被检测材料的介质。
耦合剂的作用是消除空气间隙， 减少声能损失，提高检测精度。
常用的耦合剂有水、机油、甘 油等，根据不同的检测材料和 环境选择合适的耦合剂。
试块
试块是用于模拟被检测材料，验证超声波探伤仪和探头的性能和准确性的标准样品。
试块通常由与被检测材料相同或相似的材料制成，具有已知的缺陷类型和位置。
01
02
03
识别方法
通过观察超声波回波信号 的波形、幅度和传播时间 等特征，判断是否存在缺 陷。
识别精度
依赖于超声波探头的性能、 操作人员的技能和经验， 以及检测对象的材料特性 等因素。
识别可靠性
通过多次重复检测和比较 不同探头的检测结果，可 以提高缺陷识别的可靠性。
缺陷定位与定量
定位方法
01
根据超声波传播时间和波速计算缺陷的位置，通常采用自动或
超声波探伤通用技术
对环境要求高
超声波探伤需要在相对安静的环境中 进行，以避免噪音干扰对检测结果的 影响。
对某些材料检测效果不佳
对于一些特殊材料，如塑料、复合材 料等，超声波探伤的效果可能会受到 限制。
成本较高
相对于一些其他无损检测技术，超声 波探伤设备的成本较高，可能会增加 检测成本。
有效手段。
金属材料的超声波探伤主要采用脉冲反 对于不同类型的金属材料，需要根据其 射法，通过发射超声波到材料内部，当 声学特性选择合适的超声波频率、波形 遇到缺陷或界面时，产生反射波，通过 和探头，以提高检测的准确性和可靠性。 接收和处理反射波来判断材料的缺陷情
况。
非金属材料的探伤
非金属材料如塑料、橡胶、陶瓷等在工业和 日常生活中也有广泛应用，但由于其声学特 性不同于金属，需要采用特殊的超声波探伤 方法。
适用于检测材料表面和近表面 缺陷，如裂纹、气孔、夹杂物 等。
操作简便、检测速度快、灵敏 度高。
对于深层次缺陷和复杂形状的 物体检测效果不佳。
穿透法
原理
利用超声波在介质中传播时，遇到缺陷或异常产 生的透射波，通过分析透射波的波形、振幅和传 播时间等参数，判断被检测材料是否存在缺陷或 异常。
优点
能够检测到材料内部的缺陷，不受表面状态影响 。
超声波的传播
01
超声波在介质中传播时，会沿着直线方向传播，遇到界面会发 生反射和折射现象。
02
超声波在固体、液体和气体中的传播速度不同，通常固体中的
传播速度最快，液体次之，气体中最慢。
超声波在传播过程中，能量会逐渐衰减，衰减的程度与介质的
03
超声波在工件材料检测方面的应用
超声波在工件材料检测方面的应用一、引言超声波是一种高频声波，具有穿透性和反射性，在工业生产中被广泛应用。
其中，超声波在工件材料检测方面的应用越来越受到重视。
本文将从以下几个方面详细介绍超声波在工件材料检测方面的应用。
二、超声波的原理超声波是指频率高于20kHz的一种机械振动波，其传播速度与介质密度和弹性有关。
当超声波遇到物体时，会发生反射、折射、透射等现象，从而形成回波信号。
通过对回波信号的分析，可以判断物体内部结构和缺陷情况。
三、超声波在金属材料检测中的应用1. 超声波探伤超声波探伤是利用超声波穿透金属材料并反射回来的信号来检测金属内部缺陷的一种方法。
通过对回波信号的分析，可以判断金属内部是否存在裂纹、气孔等缺陷，并确定其位置和大小。
2. 超声波焊接检测焊接过程中容易出现焊缝内部缺陷，如气孔、夹杂物等。
利用超声波检测技术可以实时监测焊接过程中的缺陷情况，并及时采取措施进行修补，从而提高焊接质量。
3. 超声波金相检测超声波金相检测是一种利用超声波对金属材料进行非破坏性检测的方法。
通过对回波信号的分析，可以判断金属材料内部的晶粒大小、组织结构等信息。
四、超声波在非金属材料检测中的应用1. 超声波无损检测超声波无损检测是一种利用超声波穿透非金属材料并反射回来的信号来检测材料内部缺陷的一种方法。
通过对回波信号的分析，可以判断非金属材料内部是否存在裂纹、气孔等缺陷，并确定其位置和大小。
2. 超声波医学诊断超声波在医学上被广泛应用于诊断肿瘤、器官疾病等方面。
通过将超声探头放置在人体表面，利用超声波穿透人体组织并反射回来的信号来获取人体内部结构信息。
3. 超声波食品检测超声波可以用于检测食品中的气泡、空洞、异物等缺陷。
通过对回波信号的分析，可以确定食品中缺陷的位置和大小，并及时采取措施进行处理。
五、总结超声波在工件材料检测方面具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，超声波检测技术将会越来越成熟，为工业生产和医学诊断等领域提供更加精准和高效的服务。
超声波无损检测技术在材料测试中的应用
超声波无损检测技术在材料测试中的应用第一章：引言材料的质量管理一直是生产制造领域中的关键问题。
而在材料测试中，超声波无损检测技术已经成为了一个非常成熟的工具。
其通过探测材料的物理性质来判断其断裂、裂纹等内部缺陷的情况，是现代工业非常受欢迎的测量方法。
第二章：超声波无损检测技术超声波无损检测技术是将超声波传入被检测物体中，并通过接收从被检测物体中反射回来的超声波信号来获取物体内部信息的一种测量方法。
超声波无损检测技术的工作原理基于材料内部的改变，如声速、密度和弹性模量等，从而识别可能引起内部缺陷的部分。
一般而言，声波的传播速度与密度和弹性模量有关。
而损伤的位置和大小的依据则是通过声波反向散射的峰值大小来判断。
超声波无损检测技术被广泛地应用于检测材料内部缺陷，如裂纹、凸起等等。
第三章：材料测试中的应用场景超声波无损检测技术的应用场景非常广泛，如何避免可能出现的缺陷，提升材料质量就是最重要的应用之一。
主要应用领域包括：1、工业领域：工业制品的质量检测是超声波无损检测技术最重要的应用场景之一，工业制品的质量问题对产品的性能与寿命均有重大影响。
常见超声波无损检测的应用场景包括管道、压力容器、锅炉等。
液压元件等材料产品也常用于测量其内部的缺陷，可以保证其质量。
2、航空航天领域：在航空航天的制造领域中，超声波无损检测技术是必不可少的，例如飞机上的涡轮叶片和飞机发动机的叶轮，必须保证材料的品质，并且检测其内部的缺陷情况。
超声波无损检测技术在这种情况下可以发挥一个关键作用，能够在不破坏材料的情况下，确保制造组件的完整性和健康状态。
3、医疗领域：在医疗领域中，超声波无损检测技术主要用于进行检测和诊断多种疾病，包括心血管疾病、癌症和糖尿病等。
这种检测方法可以帮助医生确定疾病进展，如肿瘤的生长速度。
使用超声波无损检测技术可以准确地检测疾病病人的内部情况，并保证治疗变得更加有针对性。
第四章：技术研究超声波无损检测技术现在也在不断地得到进一步开发和研究。
材料成型无损检测资料
第一章超声波检测超声波检测的定义：利用超声波的方向性、穿透能力、能量、反射、折射和波型的转换来检测工件的连续性，完整性，安全可靠性及某些物理性能的检测方法叫超声波检测。
超声波检测的原理：利用被测工件及其缺陷的声学性能差异引发的超声波传播情况和能量的变化来检测工件内部缺陷的原理即超声波检测原理。
超声波检测的应用典型构件的超声波检测技术 1.大型锻件的检测（常见缺陷，当量法定量）2.铸件缺陷的检测3.小型压力容器壳体的检4.复合材料的检测（脉冲反射法，脉冲穿透法，共振法）5.各类构件焊缝的检测6. 非金属材料的检测超声波测量技术1.声速测量2.超声波测厚3.超声波衰减系数的测定4.超声波测量液位5.超声波测定流量6.超声波测量温度7.其它超声波测量方法（如硬度、浓度、粘度等）超声波检测的特点1.方向性好2.穿透能力强3.能量高4.遇到界面时，将发生反射，折射和波型的转换5.对人体无害超声波检测步骤 1.选择仪器、探头、试块。
2.调整探头，试块以保证它们有良好的声耦合，耦合方式有直接接触法和液浸法。
3.检测 1.共振法 2.透射法（连续波，脉冲波）3.脉冲反射法 4.液浸法同一探头发射超声波，传播介质分别为水、铝、钢和有机玻璃，试问，在哪种材料中超声波的扩散角最大？答：铝的扩散角最大，因为超声波在铝中的波长最长。
第二章射线检测射线检测的定义：利用各种射线对材料的透射性能及不同材料对射线的吸收，衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察的检测方法叫射线检测。
射线检测的原理：当射线通过被检物体时，有缺陷部位（如气孔，非金属夹杂）与无缺陷部位对射线吸收能力不同，一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度，因而可以通过检测透过被检物体后的射线强度的差异，来判断被检物体中是否有缺陷的原理即为射线检测的原理。
射线检测的特点 1.适用于几乎所有材料，而且对零件形状及其表面粗糙度均无严格要求。
2.能直观的显示缺陷影像，便于对缺陷进行定性、定量、定位。
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二、探伤条件的选择
第 四 章
超 声 波 探 伤
1、选择原则 检验等级 灵敏度 2、探头的选择 型式的选择——根据工件形状和可能出现的缺陷 部位、方向等选择直探头或斜探头。 晶片尺寸——大厚度工件或粗晶材料选大晶片， 薄件和曲率较大的工件选小晶片。 频率——大厚度工件或粗晶材料选低频率，薄件 和曲率较大的工件选较高频率。焊缝探伤一般25MHz，常用2-2.5MHz。 探头角度或K值——根据工件厚度和缺陷方向选择。 尽量使声束垂直于主要缺陷，并能够探测到整个 焊缝厚度。薄件宜选用大K值，厚件宜选用小K值。
超 声 波 探 伤
第 四 章
1、A型显示超声波探伤基本原理
水平X轴——时间基线，确定反射波的位置 垂直Y轴——反射波的高低（缺陷波、底波） 定位：缺陷的位置（反射波位置） 定量：缺陷的大小（反射波幅度）
超 声 波 探 伤
2、B型显示超声波探伤基本原理
是一种脉冲回波超声波平面成象，以亮点 显示接收信号，以示波屏面代表被探伤对象由 探头移动线和声束决定的界面，纵坐标代表传 播时间，横坐标代表探头的水平位置，它可以 显示缺陷在横截面上的二维特征。 完成这种显示的探头动作方式称为B扫描
超 声 波 探 伤
逆压电效应与超声波的产生 正压电效应与超声波的接收
第 四 章
超声波的发射和接收工作原理：
发射：1）高频电压加于晶片两电极； 2）由于逆压电效应，晶片在厚度 方向产生伸缩变形的机械震动； 3）晶片和工件表面耦合良好时，机 械震动就以超声波的形式传播到 工件内。 接收：1）晶片受到超声波作用发生伸缩变形 2）正压电效应使晶片两表面产生不同 极性的电荷，形成超声频率的高频 电压。
超 声 波 探 伤
第 四 章
三、超声波的产生和接收
超声波的产生和接收主要由超声探伤仪和 探头完成，探头的主要组成： 1、压电晶片 材料：单晶—石英、硫酸锂、碘酸锂等 多晶—钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅等 作用：发射和接收超声波 2、吸收块（阻尼块） 材料：环氧树脂、硬化剂、增塑剂、橡胶液、 钨粉等。 作用：吸收杂波 3、保护膜 软膜—耐磨橡胶、塑料等 硬膜—不锈钢片、刚玉片、环氧树脂等 4、匹配电感（有时装在仪器内部）
超 声 波 探 伤
第 四 章
四、超声波的性质
1、有良好的指向性 1）直线性 2）束射性 2、能在弹性介质中传播，不能在真空中传播 3、界面的透射、反射、折射和波型转换 垂直入射——透射、反射和绕射 倾斜入射——反射、折射、波型转换和聚焦 4、具有可穿透物质和在物质中衰减的特性 散射 吸收 声束扩散
超 声 波 探 伤
第 四 章
2、工作原理：
其电路主要由同步电路、扫描电路、发 射电路、接收电路、显示电路、电源电路和 辅助电路等组成。
3、主要性能：
水平线性 垂直线性 动态范围 衰减器精度 灵敏度余量 分辨力 电噪声电平 盲区 见表4-4（P85）
超 声 波 探 伤
第 四 章
三、试块
标准试块——作用 对比试块
B+C+两个角函 四 章
主要有探头、探伤仪、试块三部分 组成。 一、探头
分类： 直探头 斜探头 水浸聚焦探头 双晶探头 主要性能：折射角（K值） 前沿长度 声轴偏斜角
超 声 波 探 伤
第 四 章
二、超声波探伤仪
实际上是一种专用示波器，其功能是产生 超声频率电振荡，并以此激励探头发射超声波。 1、分类 按超声波的连续性分类： 脉冲波 连续波 调频波 按缺陷显示方式分类： A型显示 B型显示 C型显示 3D显示 按超声波的通道数目分类 ：单通道 多通道
第五节 液浸法超声波探伤（略）
第 四 章
第一节 超声波探伤基本原理
一、超声波检测发展简史 声音（声波）—频率是20Hz～20kHz 次声波—低于20Hz 超声波—高于20kHz 穿透法——最早应用，即把发射和接受换能器 置于试件相对两侧，并始终保持其对应关系， 灵敏度较低，应用受到限制。 脉冲回波式超声波检测——40年代在美国首先 出现，超声波从工件的一侧发射并接收，灵敏 度高，能够检测小缺陷，较准确地确定其位置、 深度，可以评定其尺寸。 A型脉冲回波式超声检测仪——美国和英国开 发，逐步用于锻钢及厚钢板的探伤。60年代， 超声波检测仪在灵敏度、分辨率、放大器线性 等主要性能上取得了突破性进展，焊缝探伤问 题得到了很好的解决。
第 四 章
超 声 波 探 伤
3、探伤仪的选择 4、耦合剂的选择 常用的耦合剂是机油、变压器油、甘油、化学浆 糊、水及水玻璃等。 5、探伤面的选择及准备 （表4-5）（表4-7） 探伤面要清理 6、探伤方法的选择 7、补偿
第 四 章
超 声 波 探 伤
三、焊接接头检测 四、缺陷测定 1、位置的确定 2、缺陷大小的确定 3、缺陷性质的估判和假信号的识别 4、焊缝质量评定 (图） 五、焊缝超声波检测的一般程序 （图）
超 声 波 探 伤
第 四 章
五、超声波探伤（脉冲反射法） 基本原理
基本原理：将一定频率间断发射的超声波 （脉冲波）通过一定介质（耦合剂）的耦合 传入工件，当遇到异质界面（缺陷或工件底 面）时，超声波将产生反射，回波（反射波） 为仪器接收并以脉冲信号在示波器上显示出 来，由此判断是否有缺陷，以及缺陷的位置 （定位）、大小（定量）和评定。 根据回波的表示方式不同，可分为A型显 示、B型显示、C型显示和3D显示法等。
超 声 波 探 伤
第 四 章
2、局限性（缺点）
超声波探伤的优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、 成本低、对人体无害，能对缺陷进行定位和定量。然而， 超声波探伤对缺陷的显示不直观，探伤技术难度大，容 易受到主、客观因素的影响，以及探伤结果不便保存等， 使超声波探伤也有其局限性。 （1）由于纵波反射法存在盲区及缺陷取向对检测灵敏度的 影响，对位于表面和非常近表面的某些缺陷常常难以检 测； （2）试件形状复杂，如小尺寸、不规则形状、粗糙表面、 小曲率半径等，都会影响超声检测的可靠实施； （3）材料的某些内部结构，如晶粒度、相组成、非均匀 性、非致密性等，会使缺陷检测的灵敏度和信噪比变差； （4）对缺陷的定性、定量常常不准确，需要检验者丰富 的经验； （5）为使超声波有效地进入工件，往往需要耦合剂。
超 声 波 探 伤
第四节 直接接触法超声波探伤
第 四 章
超 声 波 探 伤
一、垂直入射法和斜角探伤法 1、垂直入射法（又称垂直法或纵波法） （图） 2、斜角探伤法（又称斜射法或横波法） （图） 直射法：0.5跨距的声程以内，超声波不经底波反射
而直接对准缺陷的探伤方法，又称一次波 法。
一次发射法：超声波只在底面反射一次而对准缺
超 声 波 探 伤
第 四 章
B型显示和C型显示——20世纪80年
代，对于规则的板、棒类等大批量生产的 产品，逐步发展了自动检测系统，配备了 自动报警、记录等装置，发展了B型显示 和C型显示。 二、 超声检测优点和局限性 1、优点
（1）适用于金属、非金属、复合材料等多种材料制件的无 损评价； （2）穿透能力强，可对较大厚度范围的试件内部缺陷进行 检测，可对整个试件体积的扫查。如对金属材料，可以 检测厚度1～2mm的薄壁管件和板材，也可检测几米长 的钢锻件； （3）灵敏度高，可检测内部尺寸很小的缺陷； （4）可较准确地测定缺陷的深度； （5）对大多数超声技术，只需从一侧接近工件； （6）设备轻便，对人体无害，可做现场检测。
第 四 章
3、C型显示超声波探伤基本原理
是一种脉冲回波超声波平面成象，它是 以亮点或暗点显示接收信号，示波屏面所表 示的是被探伤对象某一深度上与声束相垂直 的一个平面投影象，一幅画面只能显示同一 深度上不同位置的缺陷。 完成这种显示的探头动作方式称为C扫描
超 声 波 探 伤
4、3D显示超声波探伤基本原理