超声波无损检测原理及应用
无损检测新技术-超声波相控阵检测技术简介
无损检测新技术-超声波相控阵检测技术简介夏纪真无损检测资讯网 广州市番禺区南村镇恒生花园14梯701 邮编：511442摘要：本文简单介绍了超声波相控阵检测技术的基本原理、应用与局限性关键词：无损检测超声检测相控阵1 超声波相控阵检测技术的基本原理超声波相控阵检测技术是一种新型的特殊超声波检测技术，类似相控阵雷达、声纳和其他波动物理学应用，依据惠更斯（Huyghens-Fresnel）原理：波动场的任何一个波阵面等同于一个次级波源；次级波场可以通过该波阵面上各点产生的球面子波叠加干涉计算得到。
并显示保真的（或几何校正的）回波图像，所生成材料内部结构的图像类似于医用超声波图像。
常规的超声波检测技术通常采用一个压电晶片来产生超声波，一个压电晶片只能产生一个固定的声束，其波束的传递是预先设计选定的，并且不能变更。
超声波相控阵检测技术的关键是采用了全新的发生与接收超声波的方法，采用许多精密复杂的、极小尺寸的、相互独立的压电晶片阵列（例如36、64甚至多达128个晶片组装在一个探头壳体内）来产生和接收超声波束，通过功能强大的软件和电子方法控制压电晶片阵列各个激发高频脉冲的相位和时序，使其在被检测材料中产生相互干涉叠加产生可控制形状的超声场，从而得到预先希望的波阵面、波束入射角度和焦点位置。
因此，超声波相控阵检测技术实质上是利用相位可控的换能器阵列来实现的。
超声波相控阵激发的超声波进入材料后，仍然遵循超声波在材料中的传播规律。
因此，对于常规超声波检测应用的频率、聚焦的焦点尺寸、聚焦长度、入射角、回波幅度与定位等等，超声波相控阵也是同样应用的。
超声波相控阵探头的每个压电晶片都可以独立接受信号控制（脉冲和时间变化），通过软件控制，在不同的时间内相继激发阵列探头中的各个单元，由于激发顺序不同，各个晶片激发的波有先后，这些波的叠加形成新的波前，因此可以将超声波的波前聚焦并控制到一个特定的方向，可以以不同角度辐射超声波束，可以实现同一个探头在不同深度聚焦（电子动态聚焦）。
无损检测(射线,超声)
3.1.3 射线的产生
射线的性质，有利、有弊，应该科学地加以利 用和防范！射线学就是研究如何利用与防范射线 的科学。下面介绍产生x射线的主要设备: (1）x光管基本组成： • 阴极部件：灯丝（钨丝）——发射电子； 阴极罩——聚焦电子。 • 阳极部件：阳极靶——接收电子； 冷却介质——散热作用。 • 真空管——玻璃或金属陶瓷制作的真空外罩。
2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理
(2)超声波探伤（Ultrasonic testing）—— 是利用超声波在 物质中传播（Propagation）、反射（Reflection）和 （Decay）等物理性质来发现缺陷的。 该法与射线探伤法形成优势互补. (3)磁力探伤（Magnetic testing）—— 是通过对铁磁材料 进行磁化所产生的漏磁场（Leakage magnetic field） 来发现其表面及近表面缺陷的。 在黑色金属（ ferrous metal ）的表面检测中应用广泛.
3.1.2 射线的性质 (1)不可见，直线传播—具有隐蔽性和指向性； (2)不带电，因而不受电磁场影响—电中性； (3)能穿透物质,但有衰减—具有穿透性和衰减性； 对同1种射线而言，功率越大，穿透性越强，衰减越慢； (4)能与某些物质产生光化作用，使荧光物质发光；可 使胶片感光—可成像； (5)能使某些气体电离—即产生电离辐射； (6)与光波一样，有反射、折射、干涉现象； (7)能产生生物效应，伤害和杀死生物细胞 —对人体有害。（此点非常重要）
2.3 无损检测方法 的种类及其适用性
2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理
材料或工件未知工艺缺陷的检测中常用的无损 探伤方法有： (1)射线探伤（Ray Testing） —— 是利用射线的穿 透性（Penetrability）和衰减性（Decay）来发现 缺陷，即射线能够穿透物质并且在物质中有衰 减的物理特性来发现缺陷的。 该法是工业生产中最常用的NDT方法!
探讨超声波无损检测技术在桩基工程中的应用 王玮
探讨超声波无损检测技术在桩基工程中的应用王玮摘要：超声波无损检测技术在混凝土结构中的运用十分普遍，在岩土工程中，桩基验收工程的正确性符合一般工程标准。
超声波检测大多使用波速对比法，PSD分析法与波幅判断法的判断结论给予分析，令桩体出现不足之处，其不足程度能够判定，不足类别不能确定。
通过找出超声波检测的优势与不足，提升工程的施工质量。
关键词：超声波无损检测技术；桩基工程；应用1桩基检测中超声波基本原理1.1超声波无损检测技术介绍在路桥工程施工中，经常采用的混凝土桩基施工质量检测方法有高应变法、钻芯取样法、低应变法和静荷载试验法等。
超声波检测（Ultrasonic Testing UT）是指有电振荡器在探头中发射出1 ～ 5 MHz 的超声波脉冲，并射入被检测物内，当射入的声波碰到该物质的另一侧底面时，即会被反射回来被探头所接收。
如果物体内部某部位存在有缺陷，射入的声波碰到缺陷后立即会被反射回来的探头所接收，从二者反射回来的声波信号值差别，就可以确定缺陷部位、大小和性质，并有相应的标准或规范判定缺陷的危害程度。
如图1 所示。
图1 超声波无损检测示意图1.2桩基检测中应用超声波基本原理我国大部分桩基结构制成材料都是非均匀的，其组成部分较复杂，少数还会出现疏松等状况，这种特性会降低桩基声阻，使检测难度增大。
声波是一种弹性波，如果把组成部分复杂的桩基看作弹性体，那么声波在桩基中的传播必然会遵循一种特殊规律，这是能在桩基检测中使用超声波的理论依据。
使用透射法检测桩基的步骤如下：第一，在需要检测的桩基中提前埋下检测管，将检测管当作超声波重要通道，另外还需在检测管中添加适量水，作为检测时需要的耦合剂。
第二，所有准备工作全部结束后，在检测管两端放置检测仪器探头，发射探头将脉冲发出后经过桩基由接收探头进行接收，详细记录脉冲经过桩基频率、时间、波幅变化、波形等，为之后处理和分析工作提供可靠数据。
超声波在传播过程中，脉冲强度会被桩基各个组成部分干扰而发生某种变化，如衰弱、吸收、散射等，故此所收集的数据也会出现相应变化。
超声(UT)射线(RT),金相,光谱分析原理
超声检测超声检测(UT）工业上无损检测的方法之一。
超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出缺陷来．并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等.原理超声波是频率高于20千赫的机械波。
在超声探伤中常用的频率为0.5～5兆赫。
这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射。
这种反射现象可被用来进行超声波探伤，最常用的是脉冲回波探伤法探伤时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上（用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件），探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。
根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。
除回波法外，还有用另一探头在工件另一侧接受信号的穿透法。
利用超声法检测材料的物理特性时，还经常利用超声波在工件中的声速、衰减和共振等特性。
应用脉冲回波探伤法通常用于锻件、焊缝及铸件等的检测。
可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺陷。
被探测物要求形状较简单，并有一定的表面光洁度。
为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材，可采用配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。
除探伤外，超声波还可用于测定材料的厚度,使用较广泛的是数字式超声测厚仪,其原理与脉冲回波探伤法相同，可用来测定化工管道、船体钢板等易腐蚀物件的厚度。
利用测定超声波在材料中的声速、衰减或共振频率可测定金属材料的晶粒度、弹性模量(见拉伸试验)、硬度、内应力、钢的淬硬层深度、球墨铸铁的球化程度等。
此外，穿透式超声法在检验纤维增强塑料和蜂窝结构材料方面的应用也已日益广泛。
超声全息成象技术也在某些方面得到应用。
优缺点超声检测法的优点是：穿透能力较大，例如在钢中的有效探测深度可达1米以上;对平面型缺陷如裂纹、夹层等，探伤灵敏度较高，并可测定缺陷的深度和相对大小；设备轻便，操作安全，易于实现自动化检验。
四大无损检测方法简介
超声检测(UT）工业上无损检测的方法之一。
超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出缺陷来．并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等.原理超声波是频率高于20千赫的机械波。
在超声探伤中常用的频率为0.5～5兆赫。
这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射。
这种反射现象可被用来进行超声波探伤，最常用的是脉冲回波探伤法探伤时，脉冲振荡器发出的电压加在探头上（用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件），探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。
根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。
除回波法外，还有用另一探头在工件另一侧接受信号的穿透法。
利用超声法检测材料的物理特性时，还经常利用超声波在工件中的声速、衰减和共振等特性。
应用脉冲回波探伤法通常用于锻件、焊缝及铸件等的检测。
可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺陷。
被探测物要求形状较简单，并有一定的表面光洁度。
为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材，可采用配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。
除探伤外，超声波还可用于测定材料的厚度,使用较广泛的是数字式超声测厚仪,其原理与脉冲回波探伤法相同，可用来测定化工管道、船体钢板等易腐蚀物件的厚度。
利用测定超声波在材料中的声速、衰减或共振频率可测定金属材料的晶粒度、弹性模量(见拉伸试验)、硬度、内应力、钢的淬硬层深度、球墨铸铁的球化程度等。
此外，穿透式超声法在检验纤维增强塑料和蜂窝结构材料方面的应用也已日益广泛。
超声全息成象技术也在某些方面得到应用。
优缺点超声检测法的优点是：穿透能力较大，例如在钢中的有效探测深度可达1米以上;对平面型缺陷如裂纹、夹层等，探伤灵敏度较高，并可测定缺陷的深度和相对大小；设备轻便，操作安全，易于实现自动化检验。
超声波检测培训资料
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。
超声波检测技术及应用
超声波检测技术及应用超声波检测技术是一种利用超声波在被测对象内部传播的特性来进行材料或结构检测的无损检测技术。
它通过发射超声波脉冲到被测材料中，然后接收由缺陷或界面反射回来的超声波信号进行分析，从而判断材料或结构的质量和完整性。
超声波检测技术有许多应用领域，包括工业控制、材料科学、医学诊断等。
在工业控制领域，超声波检测技术被广泛应用于噪声测试、材料检测、流体检测等。
例如，在汽车制造中，超声波检测可以用于检测车身的焊接质量，以及发动机零部件的质量，以确保产品的安全性和可靠性。
在材料科学领域，超声波检测技术可以用于材料的强度、硬度、密度及物理结构等性能的测试与评价。
通过对超声波的传播速度和衰减情况进行分析，可以得出材料的各种物理性质参数，从而指导材料的选择和使用。
在医学诊断领域，超声波检测技术是一种常用的无创性检测方法。
通过超声波探头对人体进行扫描，可以获得人体内部组织和器官的影像，并能检测到人体内部的各种病变和异常情况。
超声波检测技术在妇科、心脏病学、肿瘤学等领域具有重要的应用价值。
超声波检测技术的应用还延伸到了环境保护领域。
例如，在水质监测中，超声波检测可以用于测量水中溶解氧和氨氮的含量，从而评估水的质量和污染程度。
超声波检测还可以用于检测污水处理厂中的管道和设备的损坏情况，提高污水处理的效率和安全性。
总之，超声波检测技术是一种非破坏性、高效、可靠的检测方法，具有广泛的应用前景。
通过不断的研究和技术创新，相信超声波检测技术在各个领域的应用会越来越广泛，为社会的发展和进步做出更大的贡献。
超声波的工作原理及应用
超声波的工作原理及应用一、超声波的工作原理超声波是指频率超过20千赫兹的声波。
它是一种机械波，在品质好的波导介质中传播，常用于医学、工业等领域。
超声波的产生是通过压电效应实现的。
当施加电场时，压电晶体会发生机械振动，产生声波。
这个振动的频率就是超声波的频率。
超声波传播时，会沿着波导介质的传播路径传输能量。
超声波的传播速度与波导介质的密度和刚度有关，一般情况下，传播速度会随着介质的密度和刚度的增加而增加。
此外，超声波在传播过程中还会发生折射和反射现象，这些现象与声波的传播方式有关。
二、超声波的应用超声波的应用十分广泛，包括医学、工业、测量、清洗等领域。
下面列举了一些常见的应用：1.医学应用–超声波成像：通过超声波的传播和反射来生成人体内部器官的图像。
这种无创的成像技术在医学诊断中起到了重要作用，用于检测胎儿发育、疾病诊断等。
–超声波治疗：利用超声波的机械效应，通过将超声波能量传递到人体组织中来进行治疗。
常见的应用包括物理疗法、肌肉松弛等。
2.工业应用–超声波清洗：超声波通过震荡能够产生高频振动，在清洗过程中可以将污垢从物体表面分离。
这种清洗方法常用于电子元件、眼镜、餐具等物体的清洗。
–超声波焊接：超声波焊接是一种无损焊接技术，常用于金属、塑料等材料的连接。
通过超声波的振动来产生热量，实现物体的相互连接。
3.测量应用–超声波测距：超声波可以通过测量声波的往返时间来确定物体与传感器之间的距离。
这种测量方法在物体定位、车辆导航等领域有着广泛的应用。
–超声波检测：超声波可以检测材料的缺陷、表面裂纹等。
这种检测方法常用于材料的无损检测、质量控制等。
4.其他应用–超声波清除：超声波能够清除一些微小颗粒、气泡等。
常见的应用包括清除眼镜镜片上的灰尘、清除器具中的气泡等。
–超声波香薰：利用超声波的振动产生细小水滴，将香薰油溶解在水中，通过超声波的扩散来实现空气中的香气味道。
三、总结超声波是一种频率超过20千赫兹的声波。
超声波的应用及原理
超声波的应用及原理1. 超声波的概述超声波是一种频率高于人类听觉范围的声波，其频率一般在20千赫兹（kHz）以上。
由于超声波在传播过程中具有较强的穿透力和定向性，因此在各个领域都有广泛的应用。
2. 超声波的原理超声波是由物体振动产生的机械波，其传播速度和介质的弹性、密度有关。
在传播过程中，声波会被物体表面的反射、衍射和折射等现象影响。
3. 超声波的应用3.1 医学领域超声波在医学诊断中有着非常重要的应用。
通过超声波成像技术可以对人体内部的器官、组织以及胎儿进行无损检测，具有安全、无辐射的特点。
医学领域中常用的超声波技术包括超声心动图、超声造影、超声多普勒等。
3.2 工业检测超声波在工业领域广泛用于材料的缺陷检测和质量控制。
利用超声波的穿透能力和反射特点，可以检测金属、塑料等材料中的裂缝、气泡等缺陷，并对产品进行质量评估。
3.3 测量和测速超声波测量技术可以用于距离测量、液体水位测量、颗粒物料测量等。
超声波测速技术利用多普勒效应，可以测量流体中的速度。
这些技术在气象、环境监测、水利工程等领域具有重要应用。
3.4 清洗和清理超声波振动在液体中产生的微小气泡可以对物体表面进行智能清洗和清理。
超声波清洗技术被广泛应用于眼镜、手表、电子元件等微小物体的清洗。
3.5 治疗和手术超声波在治疗和手术中也有着重要作用。
例如，超声波切割术可以用于解决组织粘连、肿瘤切除等问题。
超声波还可以用于溶解结石、凝固组织等治疗方式。
4. 超声波的优势与局限性4.1 优势•非侵入性：超声波检测不需要穿刺或手术操作，对被检测物体无损伤。
•安全性：超声波较低的能量不会产生辐射危害，适用于医学检测等领域。
•定向性：超声波可以通过控制波束的形状和方向实现精确的检测和定位。
4.2 局限性•穿透能力有限：超声波在传播过程中容易被吸收或散射，因此在有限的深度内适用。
•分辨率限制：超声波成像的分辨率受到波长的限制，影响了对细小结构的清晰度。
•成本较高：超声波设备的制造和维护成本较高，可能对应用造成限制。
无损检测 原理
无损检测原理无损检测是一种非侵入性的检测方法，其原理是利用物体本身的特性，通过无需破坏物体表面或内部结构的方式，对物体的质量、结构、缺陷等进行评估和诊断。
无损检测可以使用多种技术，包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测、X射线检测、红外热像仪检测等。
以下是各种无损检测技术的原理简介：1. 超声波检测：利用超声波在物体中传播的特性，通过发射超声波探头对物体进行扫描。
当波束遇到缺陷或界面时，部分能量会被反射或散射，从而形成回波。
通过分析回波的特征，可以确定物体的缺陷位置、尺寸和性质。
2. 磁粉检测：在被检测物体表面涂覆磁性颗粒，然后通过施加磁场，观察颗粒在表面的分布情况。
如果存在表面裂纹、焊接缺陷等，会导致磁粉在这些区域产生畸变，进而显示出明显的磁粉堆积。
3. 涡流检测：通过在被检测物体附近放置线圈，通过交变电流在线圈中产生涡流。
当涡流与物体中的缺陷相互作用时，会引起感应电流的变化。
通过测量这种变化，可以检测到物体中的缺陷。
4. X射线检测：利用X射线的穿透性，通过对物体进行照射，观察透射的X射线强度和分布。
当物体存在缺陷时，X射线会被缺陷处的材料吸收或散射，从而形成暗影或亮斑。
通过对这些暗影或亮斑进行分析，可以确定物体的缺陷情况。
5. 红外热像仪检测：利用物体辐射的红外热量，通过红外热像仪对其进行热成像。
物体表面温度的变化与其内部结构和缺陷之间存在一定的关系。
通过分析热图，可以确定物体的热分布，进而推断出可能存在的结构或缺陷。
综上所述，无损检测通过利用物体本身的特性，结合不同的检测技术，可以对物体进行全面、高效的质量和结构评估，为工程和生产领域提供了重要的技术手段。
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北京工业大学 研究生课程考试答题纸
考试课程： 材料加工理论基础 课程类别： 专业学位课 研究生学号：S********* 研究生姓名：乔巧 学生类别： 硕士 考试时间： 2014-12
题号 分数 任课教师签名 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 超声波无损检测原理及应用 Application and Prospect of Ultrasonic Nondestructive Test
学 院： 材料科学与工程 学 号： S********* * 名： * * 指导教师： 李 晓 延 (教授) 摘 要 超声无损检测是物体无损检测的一种重要方法，几乎应用到所有工业部门。本文回顾了超声无损检测技术的发展历史，阐述了超声无损检测技术应用现状，并展望超声无损检测技术未来发展趋势 。 Abstract: Ultrasonic nondestructive test is an important method of nondestructive test used in all the industries. This paper reviews the developmental history of such technology and discusses the present situation of its application and the future developmental tendency as well.
关键词：超声波；无损检测；无损探伤；无损评价 1 绪论 1.1 无损检测技术的发展概述及研究现状 1.1.1 无损检测的概念及发展概述 无损检测(nondestructivetest) 简称NDT。人们常常用手拍击西瓜判断是否成熟，检车工敲击车轴检查机车车轮是否能安全运行；医生用扣诊的方法诊断病情。这些都是常见的‘无损检测’。无损检测，就是在不损伤被检材料、工件或设备的情况下，应用某些方法来测定其物理性能、状态和内部结构，检测其不均匀性，从而判定其合格与否[1]。工业上最常用的无损检测方法有五种：超声检测(UT)、射线探伤(RT)、渗透探查(PT)、磁粉检测(MT)和涡流检测(ET)。超声检测原理是超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出缺陷来。并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等。超声波无损检测在近几十年中得到了较大的进展，它已成为材料或结构的无损检测最常用的手段。随着现代工业的发展，尤其是原子能、航空、航天技术的高度发展，无损检测技术越来越为人们所重视。各种测试技术及有关材料科学和物理科学的发展，也为无损检测技术的应用提供了新的可能性。材料和工件的无损检测与评价对于控制和改进生产过程中的产品质量，保证材料、零件和产品的可靠性，以及提高生产率等都起着关键性的作用。 纵观无损检测技术的发展，前后经历了三个阶段[2]。早期称为无损探伤(Non-destructive inspection，简称NDI)，它的作用是在不损坏产品的前提下，探测出人眼无法看到的缺陷，以满足工程设计中的要求。超声波无损探伤(NDI)设备有：超声探伤仪、探头、藕合剂及标准试块等。用途是：检测铸件缩孔、气泡、焊接裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等缺陷及厚度测定。优点有：对平面型缺陷十分敏感，一经探伤便知结果；易于携带；多数超声探伤仪不必外接电源；穿透力强。局限性是：藕合传感器要求被检表面光滑；难于探出细小裂缝；要有参考标准；为解释信号要求检验人员素质高。 随着电子技术的迅速发展，使超声波无损探伤技术和仪器也得到了相应发展与应用。早在1929年苏联萨哈诺夫提出利用穿透法检查固体内部结构，以后利用连续超声波在实验室研究成功。第二次世界大战期间，以声脉冲反射为基础的声纳设备在法国问世，并成功地用于水下潜艇检测。在声纳技术的基础上，美、英两国分别于1944年和1964年研制成功脉冲反射式超声波探伤仪，并逐步用于锻钢和厚钢板的探伤。1964年后，由于电子元器件和电子技术设计的进步，使超声波探伤技术有了较大的改进。70年代计算机技术的发展及介入，不仅提高了设备的抗干扰能力，而且利用计算机的运算功能，实现了对缺陷信号的自动读数、自动识别、自动补偿、定量和报警。80年代，随大规模集成电路和微机技术的快速发展。1983年德国队Knsutknmer公司推出第一台便携式数字化超声波探伤仪USDI型，采用的是Z800cpu，尽管有许多不足，但已显示出数字化超声波探伤仪强大的生命力。 我国50年代初引进苏联超声波探伤仪，60年代初期先后形成了一些批量生产的厂家，80年代初，国内各生产厂研制生产的超声波探伤仪的主要技术招标均有大幅度地提高，较好地满足了超声波探伤技术的需要。我国便携式数字化超声波探伤仪的研制随大规模集成电路的发展也已开始形成规模生产，并得到推广使用。如1989年中科院武汉物理所武汉科声技术公司研制成功国内第一台全数字化超声波探伤仪(KS1010型)，并于1990年批量推向市场，与此同时中科院声学所数字、模拟组合式电脑超声波探伤仪也研制成功并推向市场。汕头超声电子(集团)公司在1980年推出了CTS-22型超声波探伤仪，其主要性能指标与当时国际同类仪器水平相当，目前该公司已生产出智能式、手推式、便携式彩色、数字式的多种金属超声波探伤仪，其技术、质量、产销量均占全国首位。 第二阶段称为无损检测(Non-destructive Testing，简称NDT)，对于工业发达国家来说，这个阶段始于20世纪70年代，它不仅检测最终产品，而且要测量工程工艺参数，诸如温度、压力、密度、粘度、浓度、成分、液位和流量等。 超声无损检测与其它常规技术相比，它具有被测对象范围广、检测深度大、缺陷定位准确、检测灵敏度高、成本低、使用方便、速度快、对人体无害及便于现场检测等优点。几十年来，超声无损检测已得到了巨大发展和广泛应用，几乎应用到所有工业部门。如作为基础工业的钢铁工业，机器制造工业、锅炉压力容器有关工业部门、石油化工工业、铁路运输工业、造船工业、航空航天工业、高速发展中的新技术产业如集成电路工业、核电工业等重要工业部门。目前大量应用于金属材料和构件，包括质量在线监控和产品在役检查。水平普遍提高，应用频度和领域也日益增多。 目前我国对各种大型结构压力容器和复杂设备都已具备检测能力。在裂缝自身高度的测量和高温条件下的非接触超声检测等方面都有很大进展。 核电工业虽然是我国的新兴工业，但超声检测已用于核电工业的各个方面。我国已能按业主的要求及标准的规定，使用国际先进的装备，执行国际通用标准，完成核电厂和核设施的役前及在役检查。 利用超声波测量流速、流量的技术在医疗、供水、排水、废水处理、电力、石油、化工、冶金、矿山、环保、河流、海洋等计量中有着广泛的应用，不仅可用于流体，液体两相流的测量，还可用于气体流量测量，其研究已有数十年历史。1928年，法国路登(RUTTEN)研制成功世界第一台超声波流量计，直到50年代末期，超声波流量计由理论研究阶段进入人工测量时期，但由于电子线路技术太复杂，这种流量计未占有牢固地位。70年代后，由于集成电路技术迅速发展，使实用的超声波流量计得以迅速发展。进入80年代以后，随着电子技术，尤其是微电脑的发展，使超声波流量计的性能有很大提高，应用范围日趋扩大。美国Controlotron公司生产的480型宽声束超声流量计，不但可以从宽噪声信号等干扰中分辨出真实的流量信号，还能通过液晶屏显示流量随时间变化趋势图；美国Polysonics公司的便携式DDF3088型，固定式DDF4088型全数字化多普勒超声波流量计，适于高精度管外测量。日本富士电机制造公司的便携式超声波流量计，采用TCL(频差法)原理，内装CPU进行温度自动补偿，精度1.5%。国内华中理工大学研制成功(1993)超声波多普勒智能流量计；本溪无线电一厂生产的多普勒超声波流量计是80年代定型的产品，用于洪水和油田等场合；开封仪表厂能源部南京自动化研究所、长沙电子仪器二厂等生产厂家和研究单位均有相应的产品。此外，目前用超声波进行压力检测的仪器已研究成功。 同济大学声学研究所是国内主要声学研究机构之一，是中国声学学会检测声学分会和上海市声学学会挂靠单位，在国内最早开展超声工业测量、超声无损检测等领域的研究。在超声方面，声学研究主要围绕具体工业检测要求进行。例如，1966年开展超声液位测量、浓度测量、承接炼油厂油库液位、新安江水库液位以及援助阿尔巴尼亚的液位测量任务，还承担二机部原子能源原材料液位测量任务。混凝土超声检测方面，1976年，在CTS-10型超声检测仪的基础上研制成功晶体管式混凝土超声波检测仪，并转让汕头超声仪器公司，定型为“CTS-25型非金属超声检测仪”，成为全国主要检测混凝土仪器。 第三阶段称为无损评价(Non-destructive Evaluation，简称NDE)，它不仅仅满足于对缺陷的精确测量，也不仅仅局限于对缺陷检出后，用断裂力学的方法进行寿命评定。NDE更强调对材料的性能及结构完整性做出全面而客观的评价。无损评价就技术路线而言，是在材料的力学性能、微观结构与无损检测参量之间建立相关，并借鉴有损或无损测试手段获得的信息，进而对材料进行有效的评价，因此NDE更具综合性，在材料研究中发挥的作用也更加突出。 超声无损评价主要包括：①微观组织结构及形态变化的描述；②弹性系数和声弹性能的评估；③不连续性及缺陷的测定；④力学性能变化及恶化的评价。超声无损评价是在超声损伤与超声无损检测基础上发展起来的。其研究手段更加先进和多种多样，研究成果与现代工业生产结合得更为紧密，因而在社会效益和经济效益方面都具有很大的潜力。例如离心球墨铸铁管的检测，是由具有150多年的历史的英国Clannycrors铸管和铸件公司，在1986年已经采用了超声无损检测技术，实现了对离心球墨铸铁管的在线实时检测与评价。这种方法效率高，速度快，并且有其它方法无可比拟的优越性。 在第九届APCNDT(亚洲和太平洋地区无损检测)会上，德国富朗霍夫研究所推出的；用超声波显微镜对金属包覆层材料压合面特征的研究，为改进压合工艺提供了可靠参数。汕头超声波研究所发表的DGS曲线带宽的计算机模拟，为解决DGS曲线近场理论曲线和实验曲线的长期不吻合，并为探头参无损检测技术的另一个发展是从一般无损评价(NDE)向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价发展(QNDE)发展，逐步减少人为因素的影响，改用计算机来进行检测和分析，其智能程度和可靠性程度大大提高，检测手段也将更加多样、先进。