超声波探伤方法超声波探伤作为无损检测的重要手段，已在工业上得到广泛应用。

目前，在仪器种类，探头类型，探伤方法和自动化水平方面不断创新和发展。

在超声波探伤中，使用的波形，发射和接收方法，信号显示方式，探头与工件之间耦合的特性，工件的形状和缺陷的类型，以及手段检测缺陷都是不同的。

为此我们需要详细了解超声波探伤相关知识。

一、超声波探伤分类

超声波探伤可根据不同的诱导方法进行分类。

根据自动化程度，可分为自动探伤，半自动探伤，手动探伤；

根据屏幕上显示缺陷的方式，可分为：显示缺陷深度和反射波的幅度的A型显示，横截面上显示的缺陷的形状和分布为B形显示，C型显示水平部分上的缺陷的形状和分布。以下为常用的金属超声波探伤方法。

脉冲反射法是最广泛使用的超声波探伤方法之一。

它不使用连续波，而是使用一定的持续时间以特定频率发射超声脉冲。

使用示波器显示探伤结果。脉冲发射方法包括两种方法：纵波直探针检测方法和横波斜探针缺陷检测方法。 

二、超声波探伤设备

超声波探伤检测设备和设备包括超声波检测仪，探头，试块，耦合剂等，仪器和探头在超声波检测系统的功能中起着关键作用。

了解其原理，结构和工艺是正确选择测试设备和设备以及有效测试的保证。

1、超声波探伤设备-超声波探伤仪

超声波探伤仪是超声波探伤的主要设备。其主要功能是产生电击并将其应用于传感器（探头）。激发探针在从探针接收探针的同时发射超声波。电信号以某种方式被放大和显示，以获得关于待检查工件中的缺陷的信息。 

2、超声波探伤设备-探头

超声波探头是构成超声波检测系统最重要的部件之一。探头的性能直接影响超声的能力和有效性。探头的工作原理，主要性能和结构如下所述。 

3、超声波探伤设备-耦合剂

超声波耦合是指超声波在检测表面上的声强传输。声强高，超声波耦合良好。为了改善探头和工件之间的声能传输，在探头和检测表面之间施加的薄层液体称为耦合剂。耦合剂填充探头和工件之间的气隙，允许超声波进入工件，这是使用耦合剂的主要目的。耦合剂还具有减少摩擦的作用。常用的偶联剂是水，甘油，发动机油，变压器油，化学浆料等。 

4、超声波探伤设备-试块

测试块是一个带有简单几何人工反射器的样品，根据特定目的设计和制造。测试块，如仪器和探针，是超声波测试中的重要工具。

超声波探伤原理

一、想要了解超声波探伤，我们需要先知道什么是超声波？

超出人类听觉范围的声波（通常高于20KHZ）称为超声波。

通常用于超声波探伤，无损检测及厚度测量的超声波频率范围通常是50~100KHz。

虽然超声波的表现方式与声波类似，但它的波长很短。这意味着它可以反映很小的表面，如材料内部的缺陷。正是这一特性使得超声波探伤在无损检测中得到了广泛的应用。

如图1，声波频谱图可分为3个范围。超声波又可进一步分为3部分。

二、超声波探伤应该如何利用频率、周期及波长等参数？

超声波波形的振动传播方式与光波的传播方式类似。然而不同于光波可以在真空中传播，超声波的传播需要一种弹性介质，如液体或固体。

如下图是连续波的基本参数。这些参数包括波长和周期。

三、超声波探伤中测厚原理是什么？

测厚是超声波探伤无损检测中重要的一个项目，主要是利用了高频声波进入测试对象来获取信息的，接收信号基于速度往返传播时间，厚度主要是根据他们的传播时间或时间对于声音穿越样品和振幅 得到的参数来计算的。

通常超声波探伤测厚对测试对象不会有任何改变，更不会受到任何方式的损坏，通过物质材料厚度计算方式如下:

方程T =cts /2

T =材料的厚度,

c =材料声速

ts=传播时间

四、超声波探伤是如何运用分贝及振幅原理来检测的？

通过测量的相对变化信号及振幅，超声波探伤可用于测量材料或焊缝的尺寸瑕疵或衰减。

这里信号幅值的相对变化，通常是用分贝表示。

分贝值对数比的两种信号振幅，这可以用下面的公式计算出：

方程dB = 20log10(A1 / A2)

dB =分贝,

A1 =振幅的信号 1

A2 =振幅的信号 2

五、超声波探伤是如何利用灵敏度和分辨率等参数来检测的？

1、 灵敏度是一种超声波探伤检测中常用的参数，主要是通过谐振原理，可以在某一特定深度对测试材料的缺陷发射更多的信号,收到这些反射信号发现最小缺陷的能力，灵敏度过高林状波等就会上来，分辨率就会下降

2、分辨率是鉴别两个沿超声波束轴方向分布最短间距之间组织结构的能力，也就是辨别两种物体、两种组织或两个目标的能力，定义为在显示器上刚好能区分开的两点靶间距的实际距离。距离越小，分辨率越强。

3远近场区的判断，近场的声压是没有什么规律的，远场是随距离增大而减小的，有规律可循。

超声波探伤作为无损检测一种方法，因其探伤效率高、成本低、穿透能力强，而被广泛应用。

实际应用中，我们可以利用频率超过20KHz的高频声束在试件中与试件内部缺陷（如裂缝、气孔、夹渣等）中传播的特性，来判定材料或焊缝等，是否存在缺陷或组织分布等情况。

超声检测因其固有特点，它比较适合于检测焊缝中的平面型缺陷，如裂纹、未焊透、未熔合等。

焊缝厚度较大时，其优点愈明显。