超聲檢測的常見問題
超聲檢測的常見問題
有關(guān)超聲檢測的一般問題
1. 什么是超聲檢測？
超聲無損檢測，也被稱為超聲NDT或簡稱為UT，是一種使用高頻聲波表征被測樣件的厚度或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式。用于超聲檢測的頻率（或稱音高），比人類聽覺范圍的極限高出很多倍，最常見的頻率在500 kHz到20 MHz之間。
2. 如何進(jìn)行超聲檢測？
高頻聲波以定向方式傳播。它們會在某種介質(zhì)（如：一個鋼質(zhì)或塑料樣件）中沿著一個方向持續(xù)傳播，直到遇到另一種不同介質(zhì)（如：空氣）的界面，在這個界面處，聲波會受到反射并回到聲源。通過對聲波反射情況的分析，我們可以測量樣件的厚度，或者發(fā)現(xiàn)樣件內(nèi)部的裂縫或其它隱藏的缺陷。
3. 可以檢測哪些材料？
在工業(yè)應(yīng)用中，超聲檢測技術(shù)可廣泛地用于檢測金屬、塑料、復(fù)合材料和陶瓷等多種材料。唯一不適合使用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行超聲檢測的普通工程材料是木材和紙制品。超聲技術(shù)也廣泛地應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，幫助人們完成診斷成像和醫(yī)學(xué)研究。
4. 超聲檢測有什么優(yōu)勢特性？
超聲檢測完全不會損壞被測工件。在檢測時，不需要對被測工件進(jìn)行切割、切片等操作，也不會使被測工件接觸到具有損害性的化學(xué)物質(zhì)。在檢測時，只需接觸到樣件的一側(cè)即可，這點與使用卡尺和千分尺等機(jī)械測厚工具進(jìn)行測量的方式不同。超聲檢測不會對人們的健康產(chǎn)生潛在的危害性，這點與射線成像方式不同。
只要為檢測完成了正確的設(shè)置，檢測結(jié)果就會具有高度的重復(fù)性和可靠性。
5. 超聲檢測的潛在局限性是什么？
超聲探傷工作需要訓(xùn)練有素的操作人員來完成，因為他們可以借助適當(dāng)?shù)膮⒖紭?biāo)準(zhǔn)試塊為檢測進(jìn)行設(shè)置，并可以對檢測結(jié)果進(jìn)行正確地判讀。對某些具有復(fù)雜幾何形狀的樣件進(jìn)行檢測，可能非常具有挑戰(zhàn)性。首先必須針對被測工件的材料對超聲測厚儀進(jìn)行校準(zhǔn)，而且針對某些應(yīng)用，可能需要創(chuàng)建多種設(shè)置，例如：要求在很大厚度范圍內(nèi)進(jìn)行厚度測量的應(yīng)用，或者要求對具有不同聲學(xué)特性的多種材料進(jìn)行測量的應(yīng)用。超聲測厚儀比機(jī)械測量設(shè)備昂貴。
6. 什么是超聲探頭？
探頭是將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量的設(shè)備。超聲探頭可以將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動（聲波），還可以將聲波轉(zhuǎn)換為電能。一般來說，探頭是一些小型手持式裝配設(shè)備，具有很多頻率和樣式，可以滿足不同特定檢測的需求。
7. 什么是超聲測厚儀？
超聲測厚儀是一種可以在被測樣件中生成聲波脈沖的儀器，而且還可以非常準(zhǔn)確地測量從聲波生成到接收到回波之間的時間間隔。測厚儀預(yù)先設(shè)置了被測材料的聲速，并可以使用聲速信息和測到的時間間隔，通過簡單的公式：距離 = 聲速 × 時間，計算出材料的厚度。
8. 超聲測厚的準(zhǔn)確性如何？
在優(yōu)化的條件下，商用超聲測厚儀可以達(dá)到誤差為±0.001毫米的高準(zhǔn)確度水平，針對大多數(shù)常用工程材料，準(zhǔn)確度可以達(dá)到±0.025毫米或更高。影響準(zhǔn)確度的因素包括聲速在被測材料中的一致性、聲波散射或吸收的程度、表面條件，以及為當(dāng)前應(yīng)用校準(zhǔn)儀器所采用的精度和所投入的重視程度。
9. 超聲測厚儀的用途是什么？
超聲測厚儀的主要用途是測量受到腐蝕的管道和箱罐的剩余壁厚。操作人員無需接觸管道或箱罐的內(nèi)壁，也不需要將管道或箱罐排空，就可以快速方便地進(jìn)行測量。其他重要應(yīng)用包括測量模壓塑料瓶和類似容器的厚度、渦輪葉片和其他精密加工件或鑄件的厚度、小直徑醫(yī)用導(dǎo)管的壁厚、橡膠輪胎和傳送帶的厚度、玻璃纖維船體的厚度，甚至隱形眼鏡的厚度。
10. 什么是超聲探傷儀？
在某種材料中傳播的聲波在遇到裂紋和空隙等缺陷時，會以某種可預(yù)見的方式反射回來。超聲探傷儀是一種可以生成和處理超聲信號，并創(chuàng)建波形顯示圖的儀器。受過培訓(xùn)的操作人員通過觀察這些波形顯示圖，可以識別被測工件中隱藏的缺陷。操作人員可以將聲波在被測樣件中的反射模式與來自沒有缺陷樣件的聲波反射模式進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)其中的不同，并探測到缺陷。
11. 使用探傷儀可以探測到什么缺陷？
各種裂縫、空隙、脫粘、夾雜物以及影響結(jié)構(gòu)完整性的類似問題，都可以通過使用超聲探傷儀進(jìn)行定位和測量。在某個具體應(yīng)用中可以探測到的最小缺陷的尺寸取決于被測材料的類型以及所考慮到的缺陷類型。
12. 超聲探傷儀的用途是什么？
超聲探傷儀廣泛地應(yīng)用于涉及到結(jié)構(gòu)焊縫、鋼梁、鍛件、管線和箱罐、飛機(jī)發(fā)動機(jī)和框架、汽車框架、鐵軌、動力渦輪機(jī)及其他重型機(jī)械、船體、鑄件，且與安全和質(zhì)量相關(guān)的各種關(guān)鍵性的應(yīng)用中，以及許多其他重要的應(yīng)用中。
13. 還可以提供哪些類型的檢測儀器？
超聲成像系統(tǒng)可以借助聲波繪制出被測工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像，其所生成的圖像類似于X光圖像，可以顯示非常詳細(xì)的信息。最初為醫(yī)學(xué)診斷成像而開發(fā)的相控陣技術(shù)，如今可以為工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，創(chuàng)建橫截面圖像。航空航天工業(yè)和金屬加工行業(yè)使用大型掃查系統(tǒng)，探測原材料和成品部件中的隱藏缺陷。超聲脈沖發(fā)生器/接收器和信號分析儀可用于各種不同的材料研究應(yīng)用中。