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但這些依靠人的聽(tīng)覺(jué)來(lái)判斷的聲音檢測(cè)法，往往是憑人的經(jīng)驗(yàn)，而且難于作出定量的表示。

　　在金屬的探測(cè)中用的是高頻率的超聲波。這是因?yàn)椋?.超聲波的指向性好，能形成窄的波束；2.波長(zhǎng)短，小的缺陷也能較好地反射；3.距離分辨力好，分辨缺陷的能力高。

　　超聲波探傷方法很多，但目前用得最多的是脈沖反射法，在顯示超聲信號(hào)方面，目前用得最多而且較為成熟的是A型顯示。下面主要敘述A型顯示脈沖反射超聲波探傷法。

5.1超聲波的發(fā)生及其性質(zhì)

　　5.1.1聲波是一種機(jī)械波，機(jī)械波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的。超聲波是一種高頻機(jī)械波，而工業(yè)探傷用的高頻超聲波，是通過(guò)壓電換能器產(chǎn)生的。壓電材料主要有石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛和硫酸鋰。這些材料為什么能發(fā)生超聲波呢？住要是它們具有壓電效應(yīng)，可以將電振動(dòng)轉(zhuǎn)化成機(jī)械振動(dòng)，也能將繼續(xù)振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電振動(dòng)。

　　要使壓電材料產(chǎn)生超聲波，可以把它切成能在一定頻率下共振的片子，這種片子叫做晶片，將晶片兩面都鍍上銀，作為電極。當(dāng)高頻電壓加到這兩個(gè)電極上時(shí)，晶片就在厚度方向產(chǎn)生伸縮（振動(dòng)），這樣就把電振動(dòng)轉(zhuǎn)化成了機(jī)械振動(dòng)。這種機(jī)械振動(dòng)發(fā)生的超聲波，可以傳播到被檢物中去。

　　反之，將高頻振動(dòng)傳到晶片上時(shí)，晶片就被振動(dòng)，在晶片兩極之間就會(huì)產(chǎn)生頻率與超聲波相等、強(qiáng)度與長(zhǎng)聲波成正比的高頻電壓，這個(gè)高頻電壓經(jīng)放大、檢波、顯示在示波屏上，這就是超聲波的接受。通常在超聲波探傷中只用一個(gè)晶片，這個(gè)晶片既作發(fā)射又作接收。

　　5.1.2超聲波的種類

　　超聲波有許多種類，找介質(zhì)中傳播有不同的方式，波型不同，其振動(dòng)方式不同，傳播速度也不同?？諝庵袀鞑サ穆暡ㄖ挥惺杳懿ǎ暡ǖ慕橘|(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致，叫縱波。在水中也只能傳播縱波。可是在固體介質(zhì)中除了縱波外還有剪切波，又叫橫波。因固體介質(zhì)能承受剪切應(yīng)力，所以可在固體介質(zhì)其中傳播介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和傳播方向垂直的波。

　　此外，還有在固體介質(zhì)的表面?zhèn)鞑サ谋砻娌ā⒃诠腆w介質(zhì)的表面下傳播得爬波和薄板中傳播的板波，它們都可用來(lái)探傷。

5.2超聲波檢測(cè)原理

　　超聲波緝拿車可以分為超聲波探傷和超聲波測(cè)厚，以及超聲波測(cè)晶力度、測(cè)應(yīng)力等。在超聲波探傷中，有根據(jù)缺陷的回波和底面的回波進(jìn)行判斷的脈沖反射法；有根據(jù)缺陷的陰影來(lái)判斷缺陷情況的穿透法；還有由被檢物產(chǎn)生駐波來(lái)判斷缺陷情況或者判斷板厚的共振法。目前用得最多的方法是脈沖反射法。脈沖反射法在垂直探傷時(shí)用縱波，在斜入射探傷時(shí)大多用橫波?？v波垂直入射和橫波傾斜入射是超聲波探傷中兩種主要探傷方法。兩種方法各有用途，互為補(bǔ)充，縱波探傷容易發(fā)現(xiàn)與探測(cè)面平行或稍有傾斜的缺陷，主要用于鋼板、鍛件、鑄件的探傷，而斜射的橫波探傷，容易發(fā)現(xiàn)垂直與探測(cè)面或傾斜較大的缺陷，主要用于焊縫的探傷。

　　5.2.1垂直探傷法

　　當(dāng)把脈沖震蕩器發(fā)生的電壓加到晶片上時(shí)，晶片振動(dòng)，產(chǎn)生超聲波。如果被檢物是鋼工件的話，超聲波以5900米/秒的固定速度在鋼工件內(nèi)傳播，超聲波碰到缺陷時(shí)，一部分從缺陷反射回到晶片，而另一部分未碰到缺陷的超聲波繼續(xù)前進(jìn)，一直到被檢物底面才反射回來(lái)。因此，情緒處反射的超聲波先回到晶片，底面反射后回到晶片。回到晶片上的超聲波又反過(guò)來(lái)被傳化成高頻電壓，通過(guò)接收、放大進(jìn)入示波器，示波器將缺陷回波和底面回波顯示在熒光屏。因此，在示波器上可以得到反射圖形，從這個(gè)圖形上可以看出有沒(méi)有缺陷、缺陷的位置及其大小。

　　5.2.2斜射探傷法

　　在斜射法探傷中，由于超聲波在被檢物中是斜向傳播的，超聲波是斜向射到底面，所以不會(huì)有底面回波。因此不能再用底面回波調(diào)節(jié)來(lái)對(duì)缺陷進(jìn)行定位。要知道缺陷的位置，需要用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)試塊來(lái)把示波管橫坐標(biāo)調(diào)整到適當(dāng)狀態(tài)。

　　橫波探傷中的位置不僅取決于聲程，還取決于折射角，所以橫波探傷中掃描線的調(diào)節(jié)比縱波要復(fù)雜一些，對(duì)掃描線的調(diào)節(jié)是橫波探傷中一個(gè)重要的不可缺少的步驟。

　　目前對(duì)掃描線的調(diào)整方法有三種方法：

　?。?）按水平距離調(diào)整掃描線。通過(guò)調(diào)整，使時(shí)基線刻度按一定比例代表反射點(diǎn)的水平距離，在探傷時(shí)，根據(jù)缺陷波在熒光屏上水平刻度位置可直接讀出缺陷的水平距離。

　?。?）按深度調(diào)整掃描線。通過(guò)調(diào)整，使時(shí)基線刻度按一定比例代表反射點(diǎn)的聲稱。在探傷時(shí)，根據(jù)缺陷波在熒光屏上水平刻度的位置可直接讀出缺陷的深度。

　　（3）按聲稱調(diào)整掃描線。通過(guò)調(diào)整，使時(shí)基線刻度按一定比例代表反射點(diǎn)的聲程。在探傷時(shí)，根據(jù)缺陷波在熒光屏上時(shí)基線上的位置可直接讀出缺陷的聲稱。

5.3試塊

　　在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中，常常采用與已知量相比較的方法來(lái)確定被檢物的狀況。例如在射線探傷中，是以透度計(jì)（像質(zhì)計(jì)）的影像來(lái)作為比較的依據(jù)。超聲波探傷中是以試塊作為比較的依據(jù)。試塊上有各種已知的特征，例如特定的尺寸，規(guī)定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、橫通孔、凹槽等。用試塊作為調(diào)節(jié)儀器、定量缺陷的參考依據(jù)，是超聲波探傷的一個(gè)特點(diǎn)。超聲波探傷的發(fā)展，一直與試塊的研制、使用分不開(kāi)。

　　試塊在超聲波探傷中的用途主要有三方面：（1）確定合適的探傷方法。(2)確定探傷靈敏度和評(píng)價(jià)缺陷的大小。(3)校陽(yáng)儀器和測(cè)試探頭性能。

5.4超聲波檢測(cè)特點(diǎn)概括

　　超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)和局限性慨括如下：

　?。?）面積型缺陷的檢出率較高，而體積型缺陷的檢出率較低。

　?。?）適宜檢驗(yàn)厚度較大的工件，不適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件。

　?。?）應(yīng)用范圍廣，可用于各種試件。

　?。?）檢測(cè)成本低、速度快，儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用方便。

　?。?）無(wú)法得到缺陷直觀圖象，定線困難，定量精度不高。

　?。?）檢測(cè)結(jié)果無(wú)直接見(jiàn)證記錄。

　?。?）對(duì)缺陷在工件厚度方向上的定位較準(zhǔn)確。

　?。?）材質(zhì)、晶粒度對(duì)探傷油影響。

　?。?）工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會(huì)影響檢測(cè)。

　?。?0）不平或粗糙的表面會(huì)影響耦合和掃查。

6.磁粉檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)

6.1磁粉檢測(cè)原理

　　    自然界有些物質(zhì)具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的特性，我們把這些具有磁性的物體稱為磁體。使原來(lái)不帶磁性的物體變得具有磁性叫磁化，能夠被磁化的材料稱為磁性材料。磁體各處的磁性大小不同，在它的兩端最強(qiáng)，這兩端稱為磁極。每一磁體都有一對(duì)磁極即N極和S極。它們具有不可分割的特性，即使把磁體分割成無(wú)數(shù)小磁體，每一個(gè)小磁體同樣存在N極和S極。

　　如果把兩塊磁鐵的同性磁極靠在一起，兩個(gè)磁體之間就存在一個(gè)相斥的力使磁體分離；把兩塊磁鐵的異性磁極靠在一起，兩個(gè)磁體之間就存在一個(gè)相吸的力使磁體靠近。這說(shuō)明磁體周圍空間存在有力的作用，我們把磁力作用的空間成為磁場(chǎng)。

　　為了形