超声透射法波形图

超声透射法波形图是通过超声波在介质中传播时接收到的信号绘制的图形，用于分析材料内部结构或缺陷。以下是其关键要点：

1. 波形图组成

• 发射脉冲（初始波）：超声波探头发射的初始信号，通常幅度较高。

• 直达波（直通波）：直接穿过被测介质的信号，用于判断波速和材料均匀性。

• 反射波：遇到界面（如缺陷、边界）时反射回来的信号，其时间延迟和幅度可定位缺陷。

• 透射波：穿过介质后被接收探头检测到的信号，能量衰减与材料性质相关。

• 噪声：环境或设备干扰产生的高频杂波。

2. 关键参数

• 波幅（振幅）：反映超声波能量，衰减程度可推断材料内部缺陷或密度变化。

• 传播时间（声时）：直达波或透射波的到达时间，用于计算波速（$v=\frac{d}{t}$）。

• 频率成分：通过频谱分析可评估材料特性（如晶粒尺寸、孔隙率）。

3. 典型波形图示例

振幅
↑
|    ▲发射脉冲
|   / \
|  /   \      ▲直达波
| /     \    / \
|/       \__/   \______▲透射波
|               ▲反射波（缺陷）
+----------------------------→ 时间

4. 应用场景

• 缺陷检测：反射波出现异常（如时间延迟、幅值降低）提示缺陷（裂纹、气孔等）。

• 完整性评估：混凝土桩基中，透射波信号消失可能表明断桩。

• 材料表征：波速和衰减系数与弹性模量、密度等参数相关。

5. 数据分析方法

• 声时差分析：比较有无缺陷时的传播时间差异。

• 能量衰减分析：透射波幅值下降程度反映材料衰减特性。

• 频谱分析：高频成分衰减更快，可识别微观结构变化。

6. 注意事项

• 耦合剂影响：探头与试件间需良好耦合，避免信号失真。

• 频率选择：高频分辨率高但穿透力差，低频反之。

• 环境干扰：温度、湿度可能影响波速。

通过分析波形图的特征参数，可非破坏性地评估材料内部质量，广泛应用于土木、医疗、工业检测等领域。