绪论声波探伤简介超声波探伤也叫超声检测超声波检测，是无损检测的种。

无损检测是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验不见的表面和内部质量进行检查的种检测手段，写机械振动在介质中的传播过程叫做波，人耳能够感受到频率高于赫兹，低于赫兹的弹性波，所以在这个频率范围内的弹性波又叫声波。

频率小于赫兹的弹性波又叫次声波，频率高于赫兹的弹性波叫做超声波。

次声波和超声波人耳都不能感受。

超声波的特点超声波声束能集中在特定的方向上，在介质中沿直线传播，具有良好的指向性。

超声波在介质中传播过程中，会发生衰减和散射。

超声波在异种介质的界面上将产生反射折射和波型转换。

利用这些特性，可以获得从缺陷界面反射回来的反射波，从而达到探测缺陷的目的，广义的讲也包括圆棒方钢和管中传播的波。

根据考虑方面的不同，板波可按如下几个方面分类根据质点震动情况分类质点振动方向与表面平行的横波简称射向边界面时，反射波仍然是。

如果射向薄板，就在薄板中产生。

如在板中传播的波中既有振动方向与板面垂直的横波，又含有振动方向与板面平行的纵波时，这种板波叫兰姆波。

兰姆波中质点实际上是做椭圆运动。

给根据边界条件分类板面与空气接触时，理论上可按与真空相接触处理板的面或两面与固体或液体接触时情况比较复杂。

尽可能选用宽的发射脉冲。

如有可能，用频谱分析方法或其他方法测定探头发射的超声频谱，以便选择窄频带脉冲。

制作个与被测板材料相同的对比试块。

试块长度可选为，厚度应与被测板相同，板上制作人工缺陷。

选择合适的波形。

例如，若需传播距离大，应选取以纵波成分为主的板波波形若需测定板与其他介质粘结的良好程度，可选取以横波成分为主的板波波形。

先根据频率乘板厚的数值在群速度图上选择群速度随频率变化缓慢的板波波形，再根据波形频率乘板厚的数值，从相应的图中查的入射角。

根据入射角选择合适的探头，在试块上调整扫描速度。

用试块端面反射脉冲信号，观察所选兰姆波的衰减特性，注意是否有非单调特性。

根据人工反射体的反射，选择合适的检测灵敏度。

检测时，当发现端面信号前面有信号出现时，用手指拍打确定缺陷确切的位置。

所选耦合剂黏度要稍大些，避免到处流淌。

按探头数目分类的超声检测方法探头法使用个探头兼作发射和接收超声波的检测方法称为单探头法。

单探头法操作简便，可检出大多数缺陷，是目前最常用的种方法。

单探头法检测，对于与波束轴线垂直的面状缺陷和立体型缺陷的检出效果最好。

与波束轴线平行的面状缺陷难以检出。

当缺陷与波束轴线倾斜时，则根据倾斜角度的大小，能够收到部分回波或者因反射波束全部反射在探头之外而无法检出。

探头法使用两个探头个发射，个接收进行检测的方法称为双探头法。

主要用于发现单探头法难以检出的缺陷。

双探头法又可根据两个探头排列方式和工作方式，进步分为并列式交叉式型串列式型串列式串列式等，青海大学本科生毕业论文超声波探伤在设备焊接缺陷中的检测和分析双探头的排列方式并列式两个探头并列放置，检测时两者作同步同向移动。

但直探头作并列放置时，通常是个探头固定，另个探头移动，以便发现与检测面倾斜的缺陷，双晶探头的原理，就是将两个并列的探头组合在起，具有较高的分辨力和信噪比，适用于薄工件近表面缺陷的检测。

交叉式两个探头轴线交叉，交叉点为要检测的部位，此种检测方法可用来发现与检测面垂直的面状缺陷，在焊缝检测中，常用来发现横向缺陷。

型串列式两探头相对放置在同平面上，个探头发射的声波被缺陷反射，反射的回波刚好落在另个探头的入射点上，此中检测方法主要用来发现与检测平面平行的面状缺陷。

型串列式两探头以相同的方向分别放置于工件的上下表面上。

个探头发射的声波被缺陷反射，反射的回波进入另个探头，此种检测方法主要用来发现与检测面垂直的面状缺陷。

串列式两探头前后，以相同方式放置在同表面上，个探头发射的声波被缺陷反射，反射的回波经底面反射进入另探头，此种检测方法用来发现与检测面垂直的片状缺陷如厚焊缝的中间未焊透窄间隙焊缝的坡口面未熔合等。

这种检测方法的特点是，不论缺陷时处在焊缝的上部中部或根部，其缺陷声程始终相等，从而缺陷信号在荧光屏上的水平位置固定不变上下表面存在盲区两个探头在个表面上沿相反的方向移动，用手工操作较困难，需要设计专用的扫查装置。

多探头法使用两个以上的探头组合在起进行检测的方法，称为多探头法。

多探头法的应用，主要是通过增加声束来提高检测速度或发现各种取向的缺陷。

通常与多通道仪器和自动扫查装置配合，如图所示。

青海大学本科生毕业论文超声波探伤在设备焊接缺陷中的检测和分析多探头法按探头接触方式分类的超声检测方法依据检测时探头与工件的接触方式，可分为接触法液浸法和电磁超声。

接触法和液浸法探头与工件检测面之间，涂有很薄的耦合剂层，因此可以看做为两者直接接触，这种检测方法称为直接接触法，或简称接触法。

将探头和工件浸与液体中以液体作耦合剂进行检测的方法，称为液浸法。

耦合剂可以是水，也可以是油。

当以水为耦合剂时，称为水浸法。

液浸法检测，探头不直接接触工件，所以此方法适用于表面粗糙的工件，探头也不易磨损，耦合稳定，检测结果重复性好，便于实现自动化检测。

液浸法按检测方式不同，又分为全浸没式和局部浸没式。

全浸没式被检工件全部浸没于液体之中，适用于体积不大，形状简单的工件检测。

局部浸没式把被检工件的部分浸没在水中或被检工件与探头之间保持定的水层而进行检测的方法，适用于大体积的检测。

局部浸没法又分为喷液式通水式和满溢式。

喷液式超声波通过以定压力喷射至检测表面的水柱耦合方式。

通水式借助于个专用的有进水出水口的液罩，使液罩内经常保持定容量的液体，这种方法称为通水式。

满溢式满溢式液罩结构与通水式相似，但只有进水口，多余液体从罩的上部溢出，这种方法称为满溢式。

根据探头与工件检测面之间液层的厚度，液浸法又可分为高液层法和低液层法。

接触法和液浸法特点比较接触法优点多为手工检测，操作方便设备简单，适用于现场检测，且成本较低直接耦合，入射声能损失小，可以提供较大的厚度穿透能力在相同的检测参数下，可比液浸法提供更高的检测灵敏度。

接触法缺点手工操作受人为因素影响较大，耦合不易稳定要求被检表面的粗糙度较小。

液浸法优点探头与被检工件不接触，超声波的发射和接收均较稳定，表面粗糙青海大学本科生毕业论文超声波探伤在设备焊接缺陷中的检测和分析度的影响较小通过调节探头角度，可方便的改变探头发射的声束方向可缩小检测盲区，从而可检测较薄的工件探头不直接接触工件，探头损坏的可能性较小，探头寿命长便于实现聚焦声束检测，满足高灵敏度高分辨率检测的需要便于实现自动检测，减少影响检测可靠性的人为因素。

液浸法缺点超声波在液体和金属表面的反射，损失了大量能量，需采用较高的增益。

当检测高衰减材料或大厚度材料时，可能没有足够的能量。

在较高增益下，还可能出现噪声干扰。

在实际检测时，应根据应用的对象目的和场合，结合两种方法的优缺点综合选择。

手工检测和自动检测按人工干预的程度分类，超声检测可分为手工检测和自动检测。

手工检测手工检测般指由操作者手持探头进行的型脉冲反射式超声检测。

手工检测方便易操作，大量应用于特种设备的相关行业，对于保证产品质量起了重要作用，我国机械行业标准要的适用范围即为手工检测。

但是，也要看到，手工检测结果受操作者的人为因素影响比较大，假定在仪器探头等其他切硬件条件均满足工艺的情况下，这时操作者的责任心情绪状态扫查探头的方式和手法技术水平等均会直接关系到缺陷的检出率和缺陷判断的准确率，同时检测过程中的超声信号无法连续记录，检测结果的可靠性复现性难以保证。

自动检测自动检测指使用自动化超声检测设备，在最少的人工干预下进行并完成检测的全部过程。

般指采用自动扫查装置，或在检测过程中可自动记录声束位置信息自动采集和记录数据的检测方式。

在自动检测中，检测结果受人因素影响较小。

若满足以下任何个条件，可称为自动检测采用自动扫查装置。

探头固定于机械扫查装置上，扫查装置或工件按照设定的方式运动，从而完成超声检测全过程。

如钢管制造企业采用的无缝钢管自动超声检测，炼钢厂采用的板材自动超声检测等。

自动记录声束位置信息自动采集和记录数据。

为跟踪和记录探头位置，自动超声设备必须配备位置传感器，般采用编码器或声定位技术，但相控阵方法是个例外，因为相控阵可以采用电子扫描以替代机械扫描。

在扫查过程中，自动超声设备应能够自动采集超声信号以及相对应的位置信息，并以不可更改的方式记录下来。

般也使用扫查装置，按照驱动扫查装置的动力而言，可分为马达驱动和人驱动。

若采用马达驱动，称为全自动若采用人驱动，则称为半自动。

全自动和半自动均简称为自动检测。

超声成像技术涉及二维或三维成像，成像算法中需要超声信号以及相对应的位置信息，因此都属于自动超声检测。

自动检测技术是超声检测技术效果。

此外，胡萝卜素还是商业食品着色剂。

目前，从藻类物质中提取胡萝卜素多采用有机溶剂乙烷提取，这不仅增加了溶剂的费用，而且除去了潜在的有毒残留溶剂。

另外，度和物料粒也对胡萝卜素的提取有定影