超声波检测仪器探伤方法分类

超声波检测仪器的发展

目前，超声检测技术伴随着计算机技术的不断发展，更多的向着成像、信号处理等方向发展。所有这些发展都是由于电脑工业的大幅发展所造，才使得这些相关产品研究快速发展。由于新材料、新技术的不断涌现，检测技术水平不断提高，超声波探伤系统正朝着以下特征方向发展：

1.模块化和小型化：超声波检测仪器需要具有可分模块功能，某些模块出现问题可以随时更换，而不需要对整体模块进行改动；未来仪器设计更多的趋势是向小型化发展，以适应更多场合的需求。

2.数字化和智能化：未来的检测仪器应当具有高度的智能化和数字化，能够自动识别缺陷，显示图像，还会具有良好的操作界面以及简单的操作步骤。

超声波探伤检测方法分类

超声波探伤根据收发方式的不同、产生波形的不同，换能器与被测物耦合的方式不同等有不同的分类方法，每种方法实现的手段以及检测缺陷的类型都有所不同。按照探伤的原理可分为共振法、穿透法和脉冲反射法。

共振法：

物体本身存在固有频率。声波以特定频率进入被测物时在其表面上发生反射现象，并且反射波与入射波的相位可叠加，称这种现象叫做共振。

用共振法检测工件时，首先使探头与工件紧密结合，然后不断的改变加载在压电晶片上电压的频率，从而调整辐射到工件中超声波的波长。当工件的厚度为入射波半波长的整数倍时，在表面会产生驻波现象，超声测厚中常用此方法测量物体的厚度。

穿透法：

穿透法通常采用发射探头和接收探头共同完成探伤任务。在对工件进行探伤时，将探头至于工件两侧，使超声波能够从发射探头通过工件后进入接收探头。当工件内部无缺陷时，接收回的超声波存在比较大的能量；如果遇到缺陷，声波会被阻隔一部分或者完全阻隔，在接收端此片区域的能量就比较弱，会形成声影，通过此方法就可以判断缺陷形状大小

脉冲反射法：

脉冲反射法和前面的两种方法不太一样，超声换能器发出的波不是连续波，而是具有一定频率的脉冲超声波。以 A 型探伤仪为例，从换能器发出的脉冲超声波会进入到工件，同时在显示器上形成一个起始信号，通常叫做起始波。超声波在工件内部遇到缺陷时会发生信号反射，通过超声换能器转换成对应的电脉冲信号，最终进过放大电路出现在显示器中。显示器的横坐标是电子束运动的时间，纵坐标是信号幅值，两者都认为是匀速运动，所以缺陷反射回的信号同始波信号，底波反射回的信号同始波信号他们之间的距离是相等，成比例运算。

按照探头和工件的耦合方式可分为直接接触法和液浸法两种。

直接接触法：

直接接触法首先在接触面涂一层很薄的耦合剂，然后把换能器直接放上去进行检测，如图 2.1 所示。使用直接接触法的好处是使用方便，操作简单，只需要在工件表面涂抹耦合剂便可进行探伤，但是探伤的好坏与耦合剂性能有着直接的关联。

液浸法：

直接接触法具有使用灵活、方便等优点。但是很多影响因素都难以控制，比如耦合层厚度的薄厚、接触面积的大小、凹坑的填充程度等，而且探测速度慢，不利于实现自动化。为了克服以上缺点，通常采用液浸法。在液浸法中换能器和工件不直接接触，而是由换能器发射的声波经过液体耦合层后，再射入到工件中，因而声波的发射和接收都比较稳定。

水可以作为很好的耦合剂，常常被用在液浸法中。超声波自动探伤大部分就是采用水作为耦合剂，根据工件和换能器在耦合剂所处的位置不同，一般可分为全部液浸法、局部液浸法和间隙法等。