超聲探傷

利用超聲波非破壞性地檢查材料或機械部件的內部缺陷、傷痕的一種技術，廣泛應用於機械、冶金等部門。

超聲波探傷技術簡介

1、超聲檢測

超聲波檢測是無損檢測方法之一，無損檢測是在不破壞前提下，檢查工件宏觀缺陷或測量工件特徵的各種技術方法的統稱。常規無損檢測方法有：超聲檢測 Ultrasonic Testing（縮寫 UT）；射線檢測 Radiographic Testing（縮寫 RT）；磁粉檢測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT）；滲透檢驗 Penetrant Testing （縮寫 PT）；渦流檢測Eddy current Testing（縮寫 ET）；

2、超聲波探傷儀

運用超聲檢測的方法來檢測的儀器稱之為超聲波探傷儀。它的原理是：超聲波在被檢測材料中傳播時，材料的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響，通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結構變化的技術稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈衝反射法、串列法等。

超聲波的接收和產生原理相似，當超聲波遇到不連續性時，即會產生反射，反射的超聲波使壓電晶片振動，繼而在壓電晶片兩端產生電壓。最主要是如何將電脈衝轉化為探傷儀屏幕上的波形，模擬機是通過顯像管顯示的。顯像管的圖像是電子打在熒光物質上，使熒光物質發光；電子經過一個電場而改變方向，打在屏幕的不同位置，使屏幕顯現圖像。顯像管x方向上的電壓是探傷儀加在壓電晶片上的電壓，y方向的電壓是壓電晶片振動產生的電壓，這樣就形成了屏幕上的波形。（其實電脈衝還要經過放大，整合濾波等一系列過程才加到顯像管上的）

數字儀就是對發射的電壓和接受的電壓在不同時間的採樣，採樣信息在通過晶元將脈衝轉化，傳給液晶顯像系統（當然，也有的機型是致場發光顯示的，顯示原理和顯像管顯示原理差不多），使屏幕的不同的晶體管發光，就產生圖像了。

從不同方向探測，缺陷回波高度顯著不同，在垂直於缺陷方向探測，缺陷回波高；在平行於缺陷方向探測，缺陷回波低，甚至無缺陷回波。一般來說裂紋等屬於這種缺陷，這類缺陷回波高度較大、波幅寬、會出現多峰。探頭平移時，反射波連續出現，波幅有變動；探頭轉動時，波峰有上下錯動現象。

從不同方向探測，缺陷回波無明顯變化。一般包括氣孔(單個氣孔和密集氣孔)和點狀夾渣。氣孔和點狀夾渣的缺陷回波高度低，波形較穩定，從各方向探測，反射波高大致相同，但稍一移動探頭就消失。但兩者也有所不同，其原因主要是其內含物聲阻抗的不同。氣孔內含氣體，聲阻抗小，反射率更高，波形陡直尖銳；而金屬夾渣或非收稿日期：2004—03—30金屬夾渣的聲阻抗大，反射波要低一些，且夾渣面粗糙，波形寬，呈鋸齒形；密集氣孔為一簇反射波，其波高隨氣孔的大小而不同，當探頭作定點轉動時，會出現此起彼落的現象。

這種缺陷反射波一般出現在一次與二次波的前邊。當探頭在焊縫兩側探傷時，一般都能發現，在探頭移到出現最高反射信號處固定時，適當降低儀器靈敏度。用手指沾油輕輕敲打焊縫邊緣咬邊處，觀察反射信號是否有明顯跳動現象，若信號跳動，則證明是咬邊反射信號。

一般裂紋的回波高度較大，波幅寬，會出現多峰。探頭平移時，反射波連續出現，波幅有變動；探頭轉動時，波峰有上下錯動現象。另外，裂紋也易出現在焊縫熱影響區，而且裂紋多垂直於焊縫，探測時，應在平行於焊縫方向掃查。如果有裂紋，超聲波能直射至裂紋，便於發現。

這種缺陷是由於焊縫金屬沒有添到接頭根部而形成。分佈在焊根部位，兩端較鈍，有一定長度，屬於平面狀缺陷。當探頭平移時，未焊透反射波波形穩定；從焊縫兩側探傷，均能得到大致相同的反射波幅。

熔焊時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分就叫未熔合。當超聲波垂直入射到其表面時，回波高度大。但如果探傷方法和折射角選擇不當，就有可能漏檢。未熔合反射波的特徵是：探頭平移時，波形較穩定；兩側探測時，反射波幅不同，有時只能從一側探到。