超声波自动探伤设备各项性能指标介绍-飞泰检测仪器

超声波的特性

超声波是一种质点振动频率高于20kHZ的机械波，因其频率超过人耳所能听见的声频段(16HZ一20kHz)而得名超声波。无损检测用的超声波频率范围为0.2-25MHZ，其中最常用的频段为0.5—10MHZ。超声波之所以被广泛地应用于无损检测，是基于如下特性：

(1)指向性好：超声波是一种频率很高、波长很短的机械波，在无损检测中使用的超声波波长为毫米数量级。它像光波一样具有很好的指向性，可以定向发射，从而在被检材料中发现缺陷。

(2)穿透能力强：超声波的能量较高，在大多数介质中传播时能量损失小，传播距离远，穿透能力强，在某些金属材料中，其穿透能力可达数米。

超声波的分类

声波在介质中传播时，有不同的运动形式，按介质质点振动方向分类，超声波有以下几种：

(1)纵波：纵波是介质质点的振动方向与波的传播方向平行的波，用L表示。纵波是弹性介质的质点受到交变的拉压应力作用时产生的，故又称压缩波或疏密波。纵波可在任何弹性介质(固体、液体和气体)中传播。

(2)横波：横波是介质中质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，常用S或T表示。横波是由于介质质点受到交变的切应力产生切变变形而形成的波，故横波又称切变波。横波只能在固体介质中传播。

(3)表面波：表面波是介质表面受到交变应力作用时，产生的沿介质表面传播的波，常用R表示。表面波可视为纵波与横波的合成，其能量随距表面深度的增加而迅速减弱。当传播深度超过两倍波长时，其振幅降至最大振幅的O．37倍。因此，通常认为表面波检测只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。

(4)板波：在厚度与波长相当的弹性薄板中传播的波称为板波。广义地，板波也包括在圆棒、方钢和管材中传播的波，但通常所说的板波仅狭义地指兰姆波。兰姆波又分为对称型(s型)和非对称型(A型)两种。

超声波探伤仪器的性能指标

(1)水平线性：水平线性也称时基线性或扫描线性。它表征检测仪水平扫描线扫描速度的均匀程度，是扫描线上显示的反射波距离与反射体距离成正比的程度的性能指标。水平线性影响对缺陷的定位。

(2)垂直线性：垂直线性也称放大线性。它是描述检测仪示波屏上反射波高度与接收信号电压成正比关系的程度的指标。垂直线性影响对缺陷的定量分析。

(3)动态范围：动态范围是检测仪示波屏上反射波高度从满幅降至消失时仪器衰减器的变化范围。动态范围大，对小缺陷的检出能力强。

(4)信噪比：信噪比是界面反射波幅与最大杂波幅度之比，要求越大越好。

(5)灵敏度余量：灵敏度余量也称综合灵敏度。它是指探测一定深度和尺寸的反射体时，当其反射波波幅被调节到检测仪示波屏指定高度时，检测仪所剩余的放大能力。

(6)盲区：盲区是指探测面附近不能探测缺陷的区域，以探测面到所能探出缺陷的最小距离表示，要求越小越好。

(7)始波宽度：始波宽度指发射脉冲的持续时间。始波宽度大，盲区就大，探测近表面缺陷的能力就差。

(8)分辨力：分辨力指在声束作用范围内，在检测仪示波屏上把两个相邻缺陷作为两个反射信号区别开来的能力。

一般探伤定位要求高时，应选择水平线性误差小，且垂直线性好的仪器；对大型零件探伤时，应选择灵敏度余量高、信噪比高、功率大的仪器；探测发现近表面缺陷和区分相邻缺陷时，应选择盲区小、分辨力高的仪器：室外现场探伤时，应选择重量轻、荧光屏亮度好、抗干扰能力强的超声波探伤仪器。

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