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閱讀：242發(fā)布時間：2022-4-14
超聲波無損檢測（也稱為超聲波NDT或簡稱UT）是一種通過使用高頻聲波來表征試樣厚度或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法。 用于超聲波測試的頻率或音調(diào)比人耳聽覺能力高很多倍，常見的范圍是500 KHz至20 MHz。
高頻聲波具有很強(qiáng)的方向性，它們將穿過一種介質(zhì)（如一塊鋼或塑料）傳播，直到遇到與另一種介質(zhì)（如空氣）的邊界，然后再反射回源。 通過分析這些反射，可以測量試件的厚度，或者找到裂紋或其他隱藏的內(nèi)部缺陷的證據(jù)。
在工業(yè)應(yīng)用中，超聲測試廣泛用于金屬，塑料，復(fù)合材料和陶瓷。 不適合使用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行超聲波測試的常見工程材料是木材和紙制品。 超聲波技術(shù)還廣泛用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用于診斷成像和醫(yī)學(xué)研究。
超聲波測試是*無損的。 試件不必切割，切片或暴露于有害化學(xué)物質(zhì)。 只需要進(jìn)入一側(cè)，這與使用卡尺和千分尺等機(jī)械厚度工具進(jìn)行測量不同。 與射線照相不同，超聲波檢測沒有潛在的健康危害。 正確設(shè)置測試后，結(jié)果可高度重復(fù)且可靠。
超聲波探傷需要訓(xùn)練有素的操作員，他們可以借助適當(dāng)?shù)膮⒖紭?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試并正確解釋結(jié)果。 對某些復(fù)雜幾何形狀的檢查可能具有挑戰(zhàn)性。 超聲波測厚儀必須相對于被測材料進(jìn)行校準(zhǔn)，并且需要進(jìn)行大范圍測厚或?qū)Χ喾N聲學(xué)材料進(jìn)行測量的應(yīng)用可能需要多種設(shè)置。 超聲波測厚儀比機(jī)械測量設(shè)備貴。
換能器是將一種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的任何設(shè)備。 *將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動（聲波），將聲波轉(zhuǎn)換為電能。 通常，它們是小型的手持式組件，具有各種頻率和樣式，可以滿足特定的測試需求。
超聲波測厚儀是一種在測試件中產(chǎn)生聲音脈沖并非常準(zhǔn)確地測量直到收到回聲的時間間隔的儀器。 用測試材料中的聲速進(jìn)行編程后，量具利用該聲速信息和測得的時間間隔，通過簡單的關(guān)系[距離]等于[速度]乘以[時間]來計算厚度。
在好的條件下，商業(yè)超聲測厚儀可實現(xiàn)高達(dá)+/- 0.001毫米（0.00004英寸）的精度，在大多數(shù)普通工程材料中的精度可達(dá)±0.025毫米（0.001英寸）或更佳。 影響精度的因素包括測試材料的聲速均勻性，聲音散射或吸收的程度，表面狀況以及為現(xiàn)場應(yīng)用而校準(zhǔn)儀器的精度和保養(yǎng)。
超聲測厚儀的主要用途是測量腐蝕的管道和儲罐中的剩余壁厚。 無需進(jìn)入內(nèi)部或不需要倒空管道或儲罐，即可快速輕松地進(jìn)行測量。 其他重要的應(yīng)用包括測量模制塑料瓶和類似容器的厚度，渦輪葉片和其他精密加工或鑄造的零件，小直徑醫(yī)療管，橡膠輪胎和傳送帶，玻璃纖維船體甚至隱形眼鏡的厚度。
穿過材料的聲波將以可預(yù)測的方式反射掉諸如裂縫和空隙之類的缺陷。 超聲波探傷儀是一種產(chǎn)生并處理超聲波信號以創(chuàng)建波形顯示的儀器，訓(xùn)練有素的操作員可以使用該波形顯示來識別測試件中的隱藏缺陷。 操作員從良好的零件中識別出特征反射圖案，然后在該反射圖案中尋找可能表示缺陷的變化。
可以使用超聲波探傷儀確定并測量影響結(jié)構(gòu)完整性的各種裂縫，空隙，粘結(jié)，夾雜物和類似問題。 在給定的應(yīng)用中，可檢測到的*小缺陷尺寸將取決于被測試材料的類型和所考慮的缺陷類型。
超聲波探傷儀廣泛用于與安全和質(zhì)量相關(guān)的關(guān)鍵應(yīng)用，包括結(jié)構(gòu)焊縫，鋼梁，鍛件，管道和油箱，飛機(jī)發(fā)動機(jī)和車架，汽車車架，鐵軌，動力渦輪機(jī)和其他重型機(jī)械，船體， 鑄件和許多其他重要應(yīng)用。
超聲波成像系統(tǒng)用于生成類似于X射線的高度詳細(xì)的圖片，并通過聲波映射零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 當(dāng)初為醫(yī)學(xué)診斷成像開發(fā)的相控陣技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中用于創(chuàng)建橫截面圖片。 航空航天業(yè)和金屬加工供應(yīng)商使用大型掃描系統(tǒng)檢查原材料和成品中是否存在隱藏的缺陷。 超聲波脈沖發(fā)生器/接收器和信號分析儀用于各種材料研究應(yīng)用。
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