超声检测

超声检测一般是指超声波与工件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对工
件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对
其特定应用性进行评价的技术。在特种设备行业中,超声检测通常指宏观缺陷检测和材料
厚度测量
利用超声波来进行无损检测始于20世纪30年代。第二次世界大战后研制成第一种穿
透式检测仪器对材料中的缺陷进行初级阶段检测。
超声检测技术得以广泛应用,应归功于脉冲反射式超声检测仪的出现。利用脉冲反射
式超声检测仪,超声波可从物体的一面发射并接收,并能够检测较小缺陷,较准确的确定
其位置及深度,评定其尺寸。随后,由美国和英国开发出了A型脉冲反射式超声检测仪,
并逐步用于锻钢和厚钢板的检测。20世纪60年代,超声检测仪在灵敏度、分辨力和放大
器线性等主要性能上取得了突破性进展,焊接接头检测问题得到了很好的解决。在此基础
上,超声检测发展为一个有效而可靠的无损检测手段,并在工业领域得到了广泛的应用。
A型脉冲反射技术至今仍是通用性最好、使用最广泛的一种超声检测技术。
随着工业生产对检测效率和检测可靠性要求的不断提高,原有的以A型显示手工操
作为主的检测方式不再能够满足要求。20世纪80年代以来,对于规则的板、棒类等大批
量生产的产品,逐渐发展了自动检测系统,配备了自动报警、记录等装置,发展了B型
显示和C型显示。
随着电子技术和计算机技术的发展,超声检测设备不断向小型化、智能化方向改进,
并于20世纪80年代末出现了数字式超声仪器。目前,数字式仪器已日益成熟,取代模拟
式仪器成为主流产品。
近年来,超声检测新技术得到了迅猛发展,对缺陷的定性、定量评价的研究得到了较
大的进展。利用缺陷部位的衍射波信号来检测和测定缺陷尺寸的超声检测方法,即衍射时
差法超声检测(TOFD),已经在国内得到了广泛应用;借鉴相控阵雷达技术的原理发展
起来的超声相控阵技术的研究及应用,也在国内有效开展。
超声检测的适用范围非常广,从检测对象的材料来说,可用于各种金属材料和非金属
材料;从检测对象的制造工艺来说,可以是锻件、铸件、焊接件、胶接件、复合材料构件
等;从检测对象的形状来说,可以是板材、棒材、管材等;从检测对象的尺寸来说,厚度
小至几毫米,大至几米,既可以是近表面缺陷,也可以是内部缺陷。

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