超聲檢測(cè)的常見(jiàn)問(wèn)題
超聲檢測(cè)的常見(jiàn)問(wèn)題
有關(guān)超聲檢測(cè)的一般問(wèn)題
1. 什么是超聲檢測(cè)？
超聲無(wú)損檢測(cè)，也被稱為超聲NDT或簡(jiǎn)稱為UT，是一種使用高頻聲波表征被測(cè)樣件的厚度或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方式。用于超聲檢測(cè)的頻率（或稱音高），比人類聽(tīng)覺(jué)范圍的極限高出很多倍，最常見(jiàn)的頻率在500 kHz到20 MHz之間。
2. 如何進(jìn)行超聲檢測(cè)？
高頻聲波以定向方式傳播。它們會(huì)在某種介質(zhì)（如：一個(gè)鋼質(zhì)或塑料樣件）中沿著一個(gè)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(gè)界面處，聲波會(huì)受到反射并回到聲源。通過(guò)對(duì)聲波反射情況的分析，我們可以測(cè)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(cè)哪些材料？
在工業(yè)應(yīng)用中，超聲檢測(cè)技術(shù)可廣泛地用于檢測(cè)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(cè)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(cè)有什么優(yōu)勢(shì)特性？
超聲檢測(cè)完全不會(huì)損壞被測(cè)工件。在檢測(cè)時(shí)，不需要對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行切割、切片等操作，也不會(huì)使被測(cè)工件接觸到具有損害性的化學(xué)物質(zhì)。在檢測(cè)時(shí)，只需接觸到樣件的一側(cè)即可，這點(diǎn)與使用卡尺和千分尺等機(jī)械測(cè)厚工具進(jìn)行測(cè)量的方式不同。超聲檢測(cè)不會(huì)對(duì)人們的健康產(chǎn)生潛在的危害性，這點(diǎn)與射線成像方式不同。
只要為檢測(cè)完成了正確的設(shè)置，檢測(cè)結(jié)果就會(huì)具有高度的重復(fù)性和可靠性。
5. 超聲檢測(cè)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(lái)完成，因?yàn)樗麄兛梢越柚m當(dāng)?shù)膮⒖紭?biāo)準(zhǔn)試塊為檢測(cè)進(jìn)行設(shè)置，并可以對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行正確地判讀。對(duì)某些具有復(fù)雜幾何形狀的樣件進(jìn)行檢測(cè)，可能非常具有挑戰(zhàn)性。首先必須針對(duì)被測(cè)工件的材料對(duì)超聲測(cè)厚儀進(jìn)行校準(zhǔn)，而且針對(duì)某些應(yīng)用，可能需要?jiǎng)?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(cè)量的應(yīng)用，或者要求對(duì)具有不同聲學(xué)特性的多種材料進(jìn)行測(cè)量的應(yīng)用。超聲測(cè)厚儀比機(jī)械測(cè)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(dòng)（聲波），還可以將聲波轉(zhuǎn)換為電能。一般來(lái)說(shuō)，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(cè)的需求。
7. 什么是超聲測(cè)厚儀？
超聲測(cè)厚儀是一種可以在被測(cè)樣件中生成聲波脈沖的儀器，而且還可以非常準(zhǔn)確地測(cè)量從聲波生成到接收到回波之間的時(shí)間間隔。測(cè)厚儀預(yù)先設(shè)置了被測(cè)材料的聲速，并可以使用聲速信息和測(cè)到的時(shí)間間隔，通過(guò)簡(jiǎn)單的公式：距離 = 聲速 × 時(shí)間，計(jì)算出材料的厚度。
8. 超聲測(cè)厚的準(zhǔn)確性如何？
在優(yōu)化的條件下，商用超聲測(cè)厚儀可以達(dá)到誤差為±0.001毫米的高準(zhǔn)確度水平，針對(duì)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(cè)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(cè)厚儀的用途是什么？
超聲測(cè)厚儀的主要用途是測(cè)量受到腐蝕的管道和箱罐的剩余壁厚。操作人員無(wú)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(cè)量。其他重要應(yīng)用包括測(cè)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(shí)，會(huì)以某種可預(yù)見(jiàn)的方式反射回來(lái)。超聲探傷儀是一種可以生成和處理超聲信號(hào)，并創(chuàng)建波形顯示圖的儀器。受過(guò)培訓(xùn)的操作人員通過(guò)觀察這些波形顯示圖，可以識(shí)別被測(cè)工件中隱藏的缺陷。操作人員可以將聲波在被測(cè)樣件中的反射模式與來(lái)自沒(méi)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(cè)到缺陷。
11. 使用探傷儀可以探測(cè)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(wèn)題，都可以通過(guò)使用超聲探傷儀進(jìn)行定位和測(cè)量。在某個(gè)具體應(yīng)用中可以探測(cè)到的最小缺陷的尺寸取決于被測(cè)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(dòng)機(jī)和框架、汽車框架、鐵軌、動(dòng)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(cè)儀器？
超聲成像系統(tǒng)可以借助聲波繪制出被測(cè)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(kāi)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(cè)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(hào)分析儀可用于各種不同的材料研究應(yīng)用中。