探傷問答

1、第一章超聲波探傷物理基礎(chǔ)1.1第一節(jié)：超聲波的一般概念第一節(jié)：超聲波的一般概念一、超聲波的定義及基本物理量超聲波的定義：超聲波(Ultrasound)是指頻率超過2萬赫茲(HertzHz)即超過人耳聽閾高限的聲波屬于機(jī)械波。（一）超聲波有三個(gè)基本物理量，即頻率（f），波長（λ），聲速（c）。頻率（Frequency）就是在每秒鐘內(nèi)，介質(zhì)所振動(dòng)的次數(shù)，以f表示，單位為赫（Hz）；聲速（Speedofsound）指聲波在傳播介質(zhì)中的傳播速度

2、，用c表示；波長（Wavelength為完成一次完全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)所傳播的距離，以λ表示。三者的關(guān)系是：c=fλ或λ=cf，傳播超聲波的媒介物質(zhì)叫做介質(zhì)。（二）相同頻率的超聲波在不同介質(zhì)中傳播，聲速不相同。（三）聲阻抗（Acousticimpedance）是用來表示介質(zhì)傳播超聲波能力的一個(gè)重要的物理量，其數(shù)值的大小由介質(zhì)密度ρ與聲波在該介質(zhì)中的傳播速度C的乘積所決定，即：Z=ρC，單位為Kg／m2s。二、超聲波的物理性能（一）超聲波在介質(zhì)

3、中傳播時(shí)，遇到不同聲阻抗的分界面且界面厚度遠(yuǎn)大于波長，會(huì)產(chǎn)生反射（Reflection）。人體軟組織聲阻抗差異很小，只要有1‰的聲阻抗差，便可產(chǎn)生反射。由于人體軟組織的聲阻抗比空氣的聲阻抗大得多，超聲波在該交界處幾乎全部被反射，故超聲的進(jìn)行檢查需用耦合劑，同樣原因，超聲一般不適合于檢查肺、骨等與周圍軟組織聲阻抗差別極大的臟器。超聲診斷儀就是利用人體組織對(duì)超聲波的反射作用，從聲反射波中提取醫(yī)學(xué)診斷信息的。（二）當(dāng)分界面兩邊的聲速不同時(shí)，超

4、聲波透入第二種介質(zhì)后，其傳播方向?qū)l(fā)生改變即產(chǎn)生折射（Refraction）。聲波從一種小聲速介質(zhì)向大聲速介質(zhì)入射時(shí)，聲波經(jīng)過這兩種介質(zhì)的界面后出現(xiàn)折射波的折射角大于入射角。當(dāng)入射角超過臨界角（90）時(shí)，相應(yīng)的折射波消失，出現(xiàn)全反射。我們?cè)谶M(jìn)行超聲檢查時(shí)，需要盡可能地將聲束垂直于界面，避免入射角過大，否則將會(huì)引起反射體的實(shí)際位置與顯示位置發(fā)生錯(cuò)位，甚至出現(xiàn)全反射，從而導(dǎo)致超聲無法檢查該界面以下的組織器官。（三）當(dāng)障礙物的直徑等于或小于λ

5、／2，超聲波將繞過該障礙物而繼續(xù)前進(jìn)，這種現(xiàn)象稱為繞射（Diffraction），故超聲波波長越短（即頻率越高），能發(fā)現(xiàn)障礙物越小，也就是說分辨力越好，超聲圖象也越清晰，不過對(duì)組織的穿透力較差。（四）超聲波在傳播中遇到粗糙面或極小的障礙物（或一組小障礙物形式）時(shí)，將有一部分能量被散射（Scattering）（五）超聲波在介質(zhì)內(nèi)的傳播過程中，隨著傳播距離的增大，聲波的能量逐漸減少，這一現(xiàn)象稱為聲波衰減（Acousticattenuatio

6、n）。聲波衰減與介質(zhì)對(duì)聲波的吸收(Acousticabsption)、散射以及聲束擴(kuò)散等原因有關(guān)，其中吸收是衰減的主要因素。（六）多普勒效應(yīng)（Dopplereffect）為聲源與接收器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致聲波頻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。當(dāng)聲源與接收器作相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收器所接收到的5、超聲波探傷的主要特性有哪些？答：（1）超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，在不同質(zhì)界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長時(shí)，則超聲波在缺陷上反射回來，探

7、傷儀可將反射波顯示出來；如缺陷的尺寸甚至小于波長時(shí)，聲波將繞過射線而不能反射；（2）波聲的方向性好，頻率越高，方向性越好，以很窄的波束向介質(zhì)中輻射，易于確定缺陷的位置。（3）超聲波的傳播能量大，如頻率為1MHZ（100赫茲）的超生波所傳播的能量，相當(dāng)于振幅相同而頻率為1000HZ（赫茲）的聲波的100萬倍。6、超生波探傷板厚14毫米時(shí)，距離波幅曲線上三條主要曲線的關(guān)系怎樣？答：測(cè)長線Ф1х6－12dB定量線Ф1х6－6dB判度線Ф1х6

8、－2dB7、用超生波探傷時(shí)，底波消失可能是什么原因造成的？答：（1）近表表大缺陷；（2）吸收性缺陷；（3）傾斜大缺陷；（4）氧化皮與鋼板結(jié)合不好。8、簡述超生波探傷中，超生波在介質(zhì)中傳播時(shí)引起衰減的原因是什么？答：（1）超聲波的擴(kuò)散傳播距離增加，波束截面愈來愈大，單位面積上的能量減少。（2）材質(zhì)衰減一是介質(zhì)粘滯性引起的吸收；二是介質(zhì)界面雜亂反射引起的散射。9、CSK－ⅡA試塊的主要作用是什么？答：（1）校驗(yàn)靈敏度；（2）校準(zhǔn)掃描線性。1

9、0、用超生波對(duì)餅形大鍛件探傷，如果用底波調(diào)節(jié)探傷起始靈敏度對(duì)工作底面有何要求？答：（1）底面必須平行于探傷面；（2）底面必須平整并且有一定的光潔度。11超聲波探傷選擇探頭K值有哪三條原則？答：（1）聲束掃查到整個(gè)焊縫截面；（2）聲束盡量垂直于主要缺陷；（3）有足夠的靈敏度。12、超聲波探傷儀主要有哪幾部分組成？答：主要有電路同步電路、發(fā)電路、接收電路、水平掃描電路、顯示器和電源等部份組成。13、發(fā)射電路的主要作用是什么？答：由同步電路輸