超声无损检测设备常见问题

谛通超声扫描显微镜

1. 什么是超声检测？

超声无损检测，也称为超声NDT或简称为UT，是一种使用高频声波表征被测样件的厚度或内部结构的方式。用于超声检测的频率（或称音高），比人类听觉范围的极限高出很多倍，最常见的频率在500 kHz到20 MHz之间。

2. 超声检测的工作原理是什么?

高频声波具有很强的方向性，它们会在某种介质（如钢或塑料）中沿着一个方向传播，直到遇到另一种不同介质（如空气）的边界，在这个边界处，声波会反射回到声源。通过对声波反射情况的分析，可以测量样件的厚度，或者发现裂纹或内部隐藏的其他缺陷。

3. 采用超声技术可以对哪些类型的材料进行检测?

在工业应用中，超声检测技术可广泛用于检测金属、塑料、复合材料和陶瓷等多种材料。唯一不适合使用常规设备进行超声检测的普通工程材料是木材和纸制品。超声技术也广泛应用于生物医学领域的诊断成像和医学研究。

4. 超声检测有哪些优势？

超声检测完全不会损坏被测工件。在检测时，不需要对被测工件进行切割、切片等操作，也不会接触到具有损害性的化学物质。在检测时，只需接触到样件的一侧即可，这点与使用卡尺和千分尺等机械测厚工具进行测量的方式不同。超声检测不会对人们的健康产生潜在的危害性，这点与射线成像方式不同。

只要为检测完成了正确的设置，检测结果就会具有高度的可重复性和可靠性。

5. 超声检测的潜在局限性是什么？

超声探伤工作需要训练有素的操作人员来完成，因为他们可以借助适当的参考标准试块为检测进行设置，并可以对检测结果进行正确地判读。对某些具有复杂几何形状的样件进行的检测可能具有挑战性。必须根据被测材料对超声测厚仪进行校准，而且那些需要测量多种不同声学材料的应用可能需要多种设置。超声测厚仪比机械测量设备更昂贵。

6. 什么是超声探头？

探头是将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的设备。超声探头可以将电能转换为机械振动（声波），还可以将声波转换为电能。一般来说，探头是一些小型手持式设备，具有多种频率和样式，可以满足不同特定检测的需求。

7. 什么是超声测厚仪?

超声测厚仪是一种可以在被测样件中生成声波脉冲，并能非常准确地测量从声波生成到接收回波之间的时间间隔的仪器。测厚仪预先设置了被测材料的声速，并使用声速信息和测到的时间间隔，通过简单的公式：距离 = 声速 × 时间，计算出材料的厚度。

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8. 超声测厚仪的准确度如何?

在优化的条件下，商用超声测厚仪可以达到±0.001毫米的精度水平， 针对大多数常用工程材料，精度可以达到±0.025毫米或更高。影响准确度的因素包括声速在被测材料中的一致性、声波散射或吸收的程度、表面条件，以及为当前应用校准仪器时所采用的精度和用心程度。

9. 超声测量仪有哪些用途?

超声测量仪的常见用途是测量腐蚀管道和储罐的剩余壁厚。操作人员无需接触到管道或储罐的内部，也无需将管道或储罐排空，就可以快速方便地进行测量。其他重要应用包括测量以下各种产品的厚度：模压成型塑料瓶和类似容器、涡轮叶片和其他精密加工或铸造部件、小直径医用管、橡胶轮胎和传送带、玻璃纤维船体，甚至隐形眼镜。

10. 什么是超声探伤仪？

在材料中传播的声波在遇到裂纹和空隙等缺陷时，会以某种可预见的方式反射回来。超声探伤仪是一种可以生成和处理超声信号，并创建波形显示图的仪器。受过培训的操作人员通过观察这些波形显示图，可以识别被测工件中隐藏的缺陷。操作人员可以将声波在被测样件中的反射模式与来自没有缺陷样件的声波反射模式进行比较，发现其中的不同，并探测到缺陷。

11. 什么是超声扫描显微镜？

超声波扫描显微镜（SAM）是一种利用传播媒介进行无损检测的设备。它通过超声换能器发出一定频率的超声波，经过声学透镜聚焦后，由耦合介质传至样品表面。换能器在电子开关的控制下，交替进行发射和接收方式的转换。当超声脉冲透射进入样品内部并被某个界面反射时，会形成回波，其往返时间取决于界面到换能器的距离。这些回波由示波器显示，形成了样品不同界面反射时间与距离的关系图谱。通过控制时间窗口和时间，我们可以采集特定界面的回波并排除其他干扰，从而在平面上生成一幅清晰的超声图像。