超声波探伤仪的原理

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1、大湾区工博会超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工 件内部多种缺陷（裂纹、疏松、气孔、夹杂等）的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实 验室，也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、 海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交 通、核能电力、高校等行业。工作原理超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生 一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超 声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。数字式超

2、声波探伤仪现在通常是对被测物体（比如工业材料、人体）发射超声，然后利 用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性;透射法是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的，其应用目前还处于研制阶段;大湾区工博会反射法 超声波探伤仪这里主要介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息 的方法。反射法是基于超声波在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的，正如 我们所知道，声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射， 而

3、且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直 线传播的超声波，超声波探伤仪 然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射回来的 超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及 各种介质之间的对比差别程度等信息（其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离 探测表面的距离，幅度则可以反映出介质的大小、对比差别程度等特性），超声波探伤仪从 而判断出该被测物体是否有异常。 在这个过程中就涉及到很多方面的内容，包括超声波的 产生、接收、信号转换和处理等。其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体（比如石英、

4、硫酸锂等），使其振动从而产生超声波;而接收反射回来的超声波的时候，这个压电晶体又会 受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理，超声波 探伤仪最后形成图像供人们观察判断。这里根据图像处理方法（也就是将得到的信号转换成什么形式的图像）的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。大湾区工博会A 型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像，根据波形的形状可以看出被测物体里 面是否有异常和缺陷在那里、有多大等， 超声波探伤仪主要用于工业检测;M型显示是将一条经过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的空间多点运动 时序图，适于观察内部处于运动状态的

5、物体，超声波探伤仪如运动的脏器、动脉血管等;B 型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内 部断层切面的解剖图像（医院里使用的 B 超就是用这种原理做出来的），超声波探伤仪适 于观察内部处于静态的物体;C 型显示也是一种图象显示，探伤仪荧光屏的横坐标和纵坐标都是靠机械扫描来代表探 头在工件表面的位置。探头接收信号幅度以光点辉度表示，因而，当探头在工件表面移动时， 荧光屏上便显示出工件内部缺陷的平面图象，但不能显示缺陷的深度。C型显示、F型显示现在用得比较少。超声波探伤仪检测不但可以做到非常准确，而且相对其他检测方法来说更为方便、快捷， 也不会对检测对象和操作者产生危害，所以受到了人们越来越普遍的欢迎，有着非常广阔的 发展前景。