聲(UT)的原理和特點(diǎn)
聲(Ultrasonic Testing),業(yè)內(nèi)人士簡稱UT,勝業(yè)無損(Nondestructive Testing)中應(yīng)用廣泛、使用頻率高且發(fā)展較快的一種無損技術(shù),可以用于產(chǎn)品制造中質(zhì)量控制、原材料、改進(jìn)工藝等多個(gè)方面,同時(shí)也是設(shè)備維護(hù)中不可或缺的手段之一。
聲主要的應(yīng)用是工件內(nèi)部宏觀缺陷和材料厚度測量。
按照不同特征,可將聲分為多種不同的方法:
(1)按原理分類:超聲波脈沖反射法、衍射時(shí)差法(Time ofFlight Diffraction,簡稱TOFD)等。
(2)按顯示方式分類:A型顯示、聲成像顯示(B、C、D、P掃描成像、雙控陣成像等)。
超聲波原理
聲,本質(zhì)上是利用超聲波與物質(zhì)的相互作用:反射、折射和衍射。
(1)什么是超聲波?
我們把能引起聽覺的機(jī)械波稱為聲波,頻率在20-20000Hz之間,而頻率20000Hz的機(jī)械波稱為超聲波,人類是聽不到超聲波的。對于鋼等金屬材料的,我們常用頻率為0.5~10MHz的超聲波。(1MHz=10的六次方Hz)
(2)如何發(fā)出和接收超聲波?
聲用探頭的元件是壓電晶片,其具有壓電效應(yīng):在交變拉壓應(yīng)力的作用下,晶體可以產(chǎn)生交變電場。
當(dāng)高頻電脈沖激勵(lì)壓電晶片時(shí),發(fā)生逆壓電效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)換成聲能(機(jī)械能),探頭以脈沖的方式間歇**超聲波,即脈沖波。當(dāng)探頭接受超聲波時(shí),發(fā)生正壓電效應(yīng),將聲能轉(zhuǎn)換成電能。
聲所用的常規(guī)探頭,一般由壓電晶片、阻尼塊、接頭、電纜線、保護(hù)膜和外殼組成,一般分為直探頭和斜探頭兩個(gè)類別,后者的話通常還有一個(gè)使晶片與入射面成一定角度的斜鍥塊。
詞條
詞條說明
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