1.1超聲檢測(cè)的定義和作用

超聲檢測(cè)一般是指使超聲波與工件相互作用，對(duì)工件進(jìn)行宏觀(guān)缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。

在特種設(shè)備行業(yè)中，超聲檢測(cè)通常指宏觀(guān)缺陷檢測(cè)和材料厚度測(cè)量。

超聲檢測(cè)是五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一，是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛、使用頻率最高且發(fā)展較快的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。超聲檢測(cè)是產(chǎn)品制造中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進(jìn)工藝、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段，也是設(shè)備維護(hù)中不可或缺的手段之一。

我國(guó)特種設(shè)備相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，有《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》等都對(duì)特種設(shè)備的制造、安裝、修理改造或定期檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)提出了超聲檢測(cè)的要求。                       

1.2 超聲波檢測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)  

超聲波:頻率高于20000 Hz的機(jī)械波稱(chēng)為超聲波。

對(duì)于宏觀(guān)缺陷檢測(cè)的超聲波，其常用頻率為0.5～25 MHz，對(duì)鋼等金屬材料的檢測(cè)，常用頻率為0.5～10MHz。

超聲波頻率很高，由此決定了超聲波具有一些重要特性，使其能廣泛用于無(wú)損檢測(cè)。

1.超聲波方向性好

超聲波是頻率很高、波長(zhǎng)很短的機(jī)械波，在超聲檢測(cè)中使用的波長(zhǎng)為毫米數(shù)量級(jí)。超聲波像光波一樣具有良好的方向性，可以定向發(fā)射，猶如手電筒發(fā)出的一束光，可以在黑暗中找到所需物品一樣在被檢材料中發(fā)現(xiàn)缺陷。

2.超聲波能量高

超聲檢測(cè)頻率遠(yuǎn)高于聲波，而能量(聲強(qiáng))與頻率平方成正比。因此超聲波的能量遠(yuǎn)大于聲波的能量。如1 MHz的超聲波的能量相當(dāng)于1 kHz的聲波的100萬(wàn)倍。

3.能在界面上產(chǎn)生反射、折射、衍射和波形轉(zhuǎn)換

在超聲檢測(cè)中，特別是在脈沖反射法檢測(cè)中，利用了超聲波幾何聲學(xué)的一些特點(diǎn)，如在介質(zhì)中直線(xiàn)傳播，遇界面產(chǎn)生反射、折射等。

4.超聲波穿透能力強(qiáng)

超聲波在大多數(shù)介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播能量損失小，傳播距離大，穿透能力強(qiáng)，在一些金屬材料中其穿透能力可達(dá)數(shù)米。

超聲波除用于無(wú)損檢測(cè)外，還可以用于機(jī)械加工，如加工紅寶石、金剛石、陶瓷、石英、玻璃等硬度特別高的材料，也可以用于焊接，如焊接鈦、釷等難焊金屬。

此外，在化學(xué)工業(yè)上可利用超聲波催化、清洗等，在農(nóng)業(yè)上可利用超聲波促進(jìn)種子發(fā)芽，在醫(yī)學(xué)上可利用超聲波進(jìn)行診斷、消毒等。