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超聲檢測的一般介紹
點擊次數:2349 更新時間:2017-02-22

超聲檢測儀(yi) 器在工業(ye) 領域中的使用已經有60多年了。從(cong) 二十世紀四十年代起,支配高頻聲波在固體(ti) 物質中傳(chuan) 播的物理定律不僅(jin) 已經用於(yu) 探測金屬、複合材料、塑料、陶瓷中的隱藏裂縫、空隙、多孔性和其它內(nei) 部的不連續性,而且還可測量材料的厚度,分析材料的屬性。*無損、安全的超聲檢測方法,在很多基礎製造業(ye) 、加工處理業(ye) 及服務業(ye) 中,已經發展成為(wei) 一種非常成熟的檢測方法,特別是在涉及焊縫和結構金屬的應用中。

在很大程度上,超聲檢測的進步與(yu) 電子學的發展同步進行,後來又得益於(yu) 計算機的發展而突飛猛進。二十世紀三十年代,歐洲和美國的早期研究成果表明高頻聲波能以可預見的方式從(cong) 隱藏的缺陷或材料的邊界處反射回來,並生成可以顯示在示波器屏幕上的*的回波圖案。第二次世界大戰中聲波定位儀(yi) 的發展進一步推動了在超聲學方麵的研究。在1945年,美國科研人員Floyd Firestone獲得了被其稱為(wei) 超聲反射鏡的儀(yi) 器的權,這台儀(yi) 器一般被看作是*台使用脈衝(chong) /回波技術的實用商業(ye) 超聲探傷(shang) 儀(yi) 。脈衝(chong) /回波技術在今天也仍然普遍使用。隨後的幾年中,許多商業(ye) 儀(yi) 器紛紛問世。二十世紀六十年代和七十年代在超聲探傷(shang) 儀(yi) 、測厚儀(yi) 及探頭的發展方麵的公司,如:Panametrics、 Staveley和Harisonic,如今已經成為(wei) 奧林巴斯奧林巴斯公司的成員。

在二十世紀四十年代後期,日本的研究人員zui先在醫學診斷領域使用了超聲檢測技術。他們(men) 使用早期的B掃描設備獲得人體(ti) 細胞組織層的兩(liang) 維圖像。到了二十世紀六十年代,早期的醫學掃描儀(yi) 被用於(yu) 探測並顯示腫瘤、膽結石和類似異常情況的輪廓。在二十世紀七十年代,測厚儀(yi) 的出現將超聲檢測技術帶入到各種製造工業(ye) 環境中,如:在隻能接觸工件一側(ce) 的情況下需要測量工件的厚度。腐蝕測厚儀(yi) 在測量金屬管道和箱罐的剩餘(yu) 壁厚應用中得到了廣泛的使用。

超聲儀(yi) 器的發展一直是基於(yu) 數字信號處理技術和自80年代以來就可以便宜的價(jia) 格獲得的微處理器。這也促成了用於(yu) 缺陷探傷(shang) 、厚度測量和聲學成像的小型化、可靠性能*的新一代便攜式儀(yi) 器和在線檢測係統的問世。

什麽(me) 是超聲?

存在於(yu) 我們(men) 周圍的聲波,是一種穿行在某個(ge) 媒介中的組織簡單的機械振動,媒介可以是固體(ti) 、液體(ti) 或氣體(ti) 。這個(ge) 聲波定義(yi) 既包含我們(men) 日常聽到的聲音,也包含用於(yu) 缺陷探測的超聲波。聲波在某個(ge) 特定介質中以特定速度或聲速,在一個(ge) 可預見的方向上傳(chuan) 播,當遇到另一個(ge) 不同介質的界麵時,聲波會(hui) 根據某些簡單的規則反射回來或繼續傳(chuan) 播。這個(ge) 物理原理是超聲缺陷探測的基礎。簡言之,超聲波會(hui) 在被測樣件中的裂縫處或其它不連續性缺陷出現的位置,發生反射,因此受過培訓的操作人員通過監控工件中產(chan) 生的回波圖形,就可以辨別和定位材料中隱藏的內(nei) 部缺陷。

所有聲波都會(hui) 以一個(ge) 特定的頻率(每秒鍾振動的次數或周期)振動,即我們(men) 可以感受到的可聽聲波範圍內(nei) 的音高。人類可聽到的zui大聲波頻率大約為(wei) 每秒鍾20,000周期(20 KHz),而大多數超聲探傷(shang) 應用所使用聲波的頻率範圍為(wei) 500,000周期/秒到10,000,000周期/秒(500 KHz ~ 10 MHz)。處於(yu) 千兆赫頻率範圍的聲能不能在空氣或其它氣體(ti) 中有效傳(chuan) 播,但是卻能在大多數液體(ti) 和普通工程材料,如:大多數金屬、塑料、陶瓷及複合材料中自由傳(chuan) 播。超聲範圍內(nei) 的聲波比可以聽到聲波的方向性強得多,而且因其較短的波長,它們(men) 還對傳(chuan) 播路徑上的小反射體(ti) 更為(wei) 敏感。

聲波的速度會(hui) 根據它們(men) 所處介質的不同而發生變化,因為(wei) 聲速會(hui) 受到介質的密度和彈性等屬性的影響。不同類型的聲波會(hui) 以不同的聲速傳(chuan) 播。(文章來自奧林巴斯,侵刪)

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