有关超声波检验相关知识。

实验四 超声波检验

—、实验目的

1、了解和掌经超声波测厚的原理和方法；

2、了解和掌握超声波探伤原理，及对缺陷定位，定量的有关方法。

二、实验内容

本实验包括超声波测厚和超声波探伤二部分：

1、超声波测厚

1.1、 测厚原理

“超声波”是一种频率在22千赫兹以上。人耳听不到的高频声波 它在介质中传播有一定的方向性 在不同的介质界面，具有反射或折射的特点。在固定的介质中传播有恒定的声速。 测厚的机理是当探头接收到仪器给定的电脉冲信号后，探头晶片产生高频机械振动。激发出超声波 探头与工件表面接触，又将超声波传到工件中。超声波到达工件底面，又从工件底面返回（超声波在空气中不传播）到工件上表面并被探头接收。又经探头晶片转换成电讯号回到仪器。发射脉冲和反射脉冲之间的时间，表示了超声波在工件中来回传播的路程：即： 2H=T C

其中，H—工件厚度，C—工件材质的纵波速度，T—发射脉冲至反射脉冲的时间。

由于材料的声速是一个常数，所以T与H成正比。故可用时间来作为厚度的表征量，并将这个时间数字化。以厚度单位表示出来。

1.2 厚度的测定

1.2.1 测厚前准备工作

选择好测厚点。请除表面污锈焊渣， 将凸凹物打磨平，准备好毛刷及藕合剂。光滑平面可用机油作藕合剂，粗糙表面或有曲率的表面以甘油作耦合剂。

1.2.2 仪器的使用

仪器不同使用方法亦不同。现对常用的数字式超声波测厚仪的使用方法作如下简介：

（1）检查电源： 注意电池极性不要装错。

（2）选用探头：对声波衰减小（细晶粒）的材料选用10MHz探头；对声波衰减大或表面粗糙的工件应选用频率5MHz的探头。并根据选用探头的类型，标定仪器的零点。

（3）根据测量范围及需要的最小显示单位，将量程开关及最小显示单位开关置于相应位置。

（4）声速开关的位置：根据被测材料的纵波声速，将开关置于相应档位。钢材的纵波声速为 5850 m／s。

（5）仪器的校准：测量之前必须先对仪器校准。校准必须用与被检材料相同的试块。每台仪器都配有相应的标准钢材试块。

较准步骤：各开关置于相应位置后，探头与试快耦合。用“声速微调”旋钮调整。使读数与试块厚度相符。反复几次读数无变化，即可进行测量。如果仪器改变量程，改变读数单位，或更换探头时，必须按上法重新校准。

2、超声波探伤