Page 201 - 计量检测与质量管理探究

第六章 特种设备检测过程中的有关技术应用

（三）常用的无损检测技术
1. 超声波检测技术
在弹性介质中（如固体、液体、气体）波源激发的纵波频率小于 20Hz 为次

声波，20~20000Hz 为声波，大于 20000Hz 为超声波。由于超声波可以穿透大多
数材料，可以用做来探测材料内部及表面的缺陷。也可用在测量厚度等其他用途。
电源振荡激发高频声波，入射到构件后遇到缺陷超声波被反射、散射和衰减，由
探头接收转换为电信号，再经放大显示，根据波型来判断缺陷的位置、大小和性

质，并由相应的判定标准、规范来决定缺陷的危害程度。
（1）超声波探伤技术
①基本原理
超声波分为纵波、横波、表面波和板波。超声波探伤中广泛应用的是纵波，

因为纵波的产生和接收比较容易。横波多用于焊缝的超声波探伤。表面波沿着金
属表面进行传播，对表面缺陷非常敏感，用以探测复杂形状的表面缺陷。板波可
对薄板进行检测。超声波探伤系统由超声波探伤仪和探头组成，一般使用耦合剂，
和探头接触的金属表面要进行打磨，形成光滑清洁的表面。

②超声波探伤方法
应用最广泛的方法是脉冲反射法。超声波发射进入被测金属，然后接收从缺
陷反射回来的回波，用以判断缺陷的一种方法。又分为垂直探伤法，斜角探伤法。
垂直探伤法主要用于铸件、锻件、板材和复合材料的检测。斜角探伤法主要用于

探测焊缝、管件等内部缺陷。
③超声波探伤技术的应用特点
超声波探伤技术应用非常广泛，用以探测构件中的不连续性的缺陷，提供不
连续三维位置的信息，给出可用来评估缺陷的数据。例如检测焊缝的缺陷，传动

轴、高强螺栓及材料夹层的缺陷等。其主要特点是：材料种类和厚度范围广泛；
可提供缺陷的尺寸、深度、位置和性质，判断准确；对人身、材料无损害；便于
携带，检测成本低，操作灵活、及时；要求操作人员知识水平和专业技能高。
（2）超声波测厚技术

利用超声波来检测材料的厚度，检查速度快。采用数字式超声波测厚仪可直
接显示厚度。高温下应使用高温压电测厚仪，并使用高温耦合剂，使用高温测厚
仪应在标明的使用温度范围内使用。不适于不锈钢铸件等晶粒粗大材料的测量。

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