1. 超聲檢測原理是什麼
超聲檢測(Ultrasonic Testing),業內人士簡稱UT,是工業無損檢測(Nondestructive Testing)中應用最廣泛、使用頻率最高且發展較快的一種無損檢測技術,可以用於產品製造中質量控制、原材料檢驗、改進工藝等多個方面,同時也是設備維護中不可或缺的手段之一。
2 超聲檢測主要的應用是檢測工件內部宏觀缺陷和材料厚度測量。按照不同特徵,可將超聲檢測分為多種不同的方法:
2.1 按原理分類:超聲波脈沖反射法、衍射時差法(Time of Flight Diffraction,簡稱TOFD)等。
2.2 按顯示方式分類:A型顯示、超聲成像顯示(B、C、D、P掃描成像、雙控陣成像等)。A型顯示的超聲波脈沖反射法是五大常規無損檢測技術之一,其他四種是:射線檢測(Radiographic Testing):射線照相法、磁粉檢測(Magnetic Particle Testing)、滲透檢測(Penetrant Testing)、渦流檢測(Eddy Current Testing)。
3 超聲檢測原理,本質上是利用超聲波與物質的相互作用:反射、折射和衍射。
3.1 什麼是超聲波?我們把能引起聽覺的機械波稱為聲波,頻率在20-20000Hz之間,而頻率高於20000Hz的機械波稱為超聲波,人類是聽不到超聲波的。對於鋼等金屬材料的檢測,我們常用頻率為0.5~10MHz的超聲波。(1MHz=10的六次方Hz)
3.2 如何發出和接收超聲波?超聲檢測用探頭的核心元件是壓電晶片,其具有壓電效應:在交變拉壓應力的作用下,晶體可以產生交變電場。當高頻電脈沖激勵壓電晶片時,發生逆壓電效應,將電能轉換成聲能(機械能),探頭以脈沖的方式間歇發射超聲波,即脈沖波。當探頭接受超聲波時,發生正壓電效應,將聲能轉換成電能。
3.3超聲檢測所用的常規探頭,一般由壓電晶片、阻尼塊、接頭、電纜線、保護膜和外殼組成,一般分為直探頭和斜探頭兩個類別,後者的話通常還有一個使晶片與入射面成一定角度的斜鍥塊。
2. 超聲波是什麼用於什麼領域
超聲波的用途比較多了。超聲波乃是振動頻率高達20000赫茲以上的聲波,是一類可以充分利用來為人類服務的先進技術,超聲波技術作為一種物理手段和工具,能夠在化學反應的介質中產生一系列接近於特殊的條件,能量不僅能夠激發或促進許多化學反應、加快化學反應速度,甚至還可以改變某些化學反應的方向,產生一些令人意想不到的效果和奇跡。超聲波塗料攪拌分散機可應用於幾乎所有的化學反應,如液體乳化(塗料乳化,染料乳化,柴油乳化等)、萃取與分離、合成與降解、生物柴油生產、治理微生物、降解有毒有機污染物、生物降解處理、生物細胞粉碎、分散和凝聚等。超聲波聲場的能量密度與空化泡崩潰時的能量密度相比,能量密度被擴大了萬億倍,引起能量的巨大集中;空化泡產生的特別的高溫和高壓導致的聲化學現象和聲致發光,是聲化學中特有的能量和物質交換形式。所以,超聲波對化學萃取、生物柴油生產、有機合成、治理微生物、降解有毒有機污染物、化學反應速度和產率、催化劑的催化效率、生物降解處理,超聲波防垢除垢、生物細胞粉碎、分散和凝聚、和聲化學反應具有越來越大的作用。