超聲波檢測(cè)方法分類(lèi)與特點(diǎn)

超聲波檢測(cè)方法分類(lèi)與特點(diǎn)概述1、按原理分類(lèi)：UT脈沖反射法衍射時(shí)差法（TOFD）穿透法共振法概述2．按顯示方式分類(lèi)：UTA型顯示超聲成像顯示B型顯示C型顯示D型顯示S型顯示P型顯示概述

3．按波型分類(lèi)：UT縱波法橫波法表面波法板波法爬波法概述

4、按探頭數(shù)目分類(lèi)：UT單探頭法雙探頭法多探頭法概述

5、按探頭與試件的接觸方式分類(lèi)：UT接觸法液浸法電磁耦合法概述

6、按人工干預(yù)的程度分類(lèi)：UT手工檢測(cè)自動(dòng)檢測(cè)概述每一個(gè)具體的超聲檢測(cè)方法都是上述不同分類(lèi)方式的一種組合，如最常用的：?jiǎn)翁筋^橫波脈沖反射接觸法（A型顯示）。每一種檢測(cè)方法都有其特點(diǎn)和局限性，針對(duì)每一檢測(cè)對(duì)象所采用的不同的檢測(cè)方法，是根據(jù)檢測(cè)目的及被檢工件的形狀尺寸、材質(zhì)等特征來(lái)進(jìn)行選擇的。5.1按原理分類(lèi)的超聲檢測(cè)方法

超聲檢測(cè)方法按原理分類(lèi)，可分為脈沖反射法、衍射時(shí)差法、穿透法和共振法。5.1.1脈沖反射法超聲波探頭發(fā)射脈沖波到被檢工件內(nèi)，通過(guò)觀察來(lái)自?xún)?nèi)部缺陷或工件底面反射波的情況來(lái)對(duì)試件進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為脈沖反射法。脈沖反射法缺陷回波法底波高度法多次底波法5.1.2衍射時(shí)差法1.定義：TimeOf

FlightDiffraction衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)TOFD(timeofflightdiffraction)超聲波衍射時(shí)差法,是采用一發(fā)一收兩只探頭,利用缺陷端點(diǎn)處的衍射信號(hào)探測(cè)和測(cè)定缺陷尺寸的一種自動(dòng)超聲檢測(cè)方法

TOFD基本結(jié)構(gòu)：一發(fā)一收雙探頭,寬角度縱波斜探頭（通常）2、TOFD檢測(cè)設(shè)備舉例設(shè)備參數(shù)：外形尺寸：45cm×30cm×22cm最大重量：12.8公斤脈沖輸出：50V～300V，1V步進(jìn)；系統(tǒng)帶寬：（0.5~25）MHz；脈沖發(fā)射/接收器數(shù)量：16；增益范圍：（0~70）dB，每步0.1dB；檢波方式：全波，正半波，負(fù)半波，射頻；脈沖重復(fù)頻率：20KHz可調(diào)；檢測(cè)模式：PE、PC、TT、TOFD；編碼器：2個(gè)正交編碼器或數(shù)字輸入；記錄方式：時(shí)間，連續(xù)，位置或外部；實(shí)時(shí)平均次數(shù)：1～16高通濾波器：無(wú)，1,2,5,10MHz;A掃查長(zhǎng)度：32～8092點(diǎn)3、TOFD檢測(cè)顯示示例4、物理基礎(chǔ)－衍射5.1.3穿透法穿透法是采用一發(fā)一收雙探頭分別放置在試件相對(duì)的兩端面，依據(jù)脈沖波或連續(xù)波穿透試件之后的能量變化來(lái)檢測(cè)試件缺陷的方法特點(diǎn)：一收一發(fā)，超聲波通過(guò)檢測(cè)區(qū)域，指示透過(guò)聲波幅度。應(yīng)用：復(fù)合材料；非金屬材料；粗晶材料；粘接或焊接質(zhì)量。發(fā)展：早期采用單頻連續(xù)波；脈沖波；調(diào)制脈沖波。被脈沖回波檢測(cè)儀取代。5.1.4共振法依據(jù)試件的共振特性來(lái)判斷缺陷情況和工件厚度變化情況的方法稱(chēng)為共振法。常用于試件測(cè)厚。共振法測(cè)厚的原理見(jiàn)4.1.6，目前已很少使用共振法測(cè)厚。特點(diǎn)：連續(xù)波工作，自收自發(fā)，超聲波和工件相互作用，指示振蕩峰值頻率或自振頻率計(jì)數(shù)。應(yīng)用：復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；非金屬材料粘接；厚度測(cè)量。發(fā)展：儀器掃頻；系統(tǒng)自振。5.2A型顯示和超聲成像5.2A型顯示和超聲成像按超聲信號(hào)的顯示方式，可將超聲檢測(cè)方法分為A型顯示和超聲成像方法，其中超聲成像顯示按成像方式的不同又可再分為B、C、D、S、P型顯示等。5.1.1A型顯示

A型顯示是一種波形顯示，是將超聲信號(hào)的幅度與傳播時(shí)間的關(guān)系以直角坐標(biāo)的形式顯示出來(lái)，橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時(shí)間，縱坐標(biāo)代表信號(hào)幅度。A型顯示是最基本的一種信號(hào)顯示方式。

此時(shí)，示波管的電子束是振幅調(diào)制的。換言之，A型顯示的內(nèi)容是探頭駐留在工件上某一點(diǎn)時(shí)，沿聲束傳播方向的回波振幅分布。

結(jié)合脈沖放射法的A型顯示超聲檢測(cè)是目前用的最多的一種方法，目前特種設(shè)備行業(yè)常用的JB/T4730.3－2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的就是A型脈沖反射法超聲檢測(cè)，采用該方法時(shí)，檢測(cè)結(jié)果受檢測(cè)人員的素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)等人為因素影響較大。特點(diǎn)：自收自發(fā)或一發(fā)一收，顯示測(cè)量接收脈沖信號(hào)的傳輸時(shí)間和幅度。應(yīng)用：一般金屬，非金屬的無(wú)損檢測(cè)。模擬A掃顯示；傳輸延時(shí)比例；回波幅度比較數(shù)字化A掃顯示；參數(shù)化控制和讀數(shù)A型顯示（幅度-時(shí)間曲線(xiàn)記錄）5.1.2超聲成像方法超聲成像就是用超聲波獲得物體可見(jiàn)圖像的方法。由于聲波可以穿透很多不透光的物體，故利用聲波可以獲得這些物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性的信息，超聲成像技術(shù)將這些信息變成人眼可見(jiàn)的圖像，即可以獲得不透光物體內(nèi)部聲學(xué)特性分布的圖像。物體的超聲圖像可提供直觀和大量的信息，直接顯示物體內(nèi)部情況，且可靠性、復(fù)現(xiàn)性高，可以對(duì)缺陷進(jìn)行定量動(dòng)態(tài)監(jiān)控。一般而言，超聲成像方法是基于A型顯示形成的工件不同截面的圖像顯示，大都具有自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)作出評(píng)價(jià)的功能。超聲成像方法發(fā)展到現(xiàn)代，主要采用掃描接收信號(hào)、再進(jìn)行圖像重構(gòu)的方式，因此又稱(chēng)為超聲掃描成像技術(shù)，起初主要為B、C掃描成像，隨后為檢測(cè)焊縫而開(kāi)發(fā)出D、P掃描（投影掃描成像）；因?yàn)橄嗫仃嚰夹g(shù)的出現(xiàn)，又出現(xiàn)S掃描（扇形掃描成像）等。而對(duì)應(yīng)的，A型顯示又可稱(chēng)為A掃描顯示。探頭掃查位置相關(guān)的圖象顯示（B掃描成像，C掃描成像，D掃描成像，P掃描成像，TOFD掃查成像，合成孔徑聚焦技術(shù)（SAFT），波峰延時(shí)定位技術(shù)（ALOK））陣元探頭相位控制，合成聲束技術(shù)（移動(dòng)，轉(zhuǎn)角，聚焦，采樣相控陣技術(shù)（SAMPLINGPHASEDARRAY）1.B、C、D掃描成像扇形B掃描線(xiàn)形B掃描組合B掃描B型顯示（亮度-時(shí)間掃查記錄）B型顯示(斜探頭PE平行掃查)B型顯示(TOFD非平行掃查)相控陣線(xiàn)掃和扇掃的B掃描成像B型顯示(TOFD平行掃查)C型顯示（）D掃顯示2.P掃描成像P掃描是“投影成像掃描”的簡(jiǎn)稱(chēng)，是專(zhuān)為檢測(cè)焊縫而開(kāi)發(fā)的，其工作原理如圖516所示。兩個(gè)斜探頭位于焊縫兩側(cè)并按事先規(guī)劃好的方式掃查，掃查可手動(dòng)或自動(dòng)。測(cè)到的聲波以1dB甚至更小的精度記錄于硬盤(pán)上，然后，將測(cè)得的結(jié)果送入P掃描處理器，它以聲線(xiàn)理論為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果以?xún)蓚€(gè)投影圖的方式顯示：一個(gè)是俯視圖，投影面平行于表面；另一個(gè)是側(cè)視圖，投影面平行于焊縫，且垂直于表面。P掃描實(shí)際上是一種同時(shí)顯示C掃描圖像（側(cè)視）和D掃描圖像（側(cè)視）的商品化成像系統(tǒng)3.ALOK超聲成像

ALOK（德文）是“振幅一傳播時(shí)間一位置曲線(xiàn)”的縮寫(xiě)，其成像基本原理如圖5-17所示。在采集數(shù)據(jù)時(shí)不加時(shí)間閘門(mén)，測(cè)量系統(tǒng)記下探頭在各測(cè)量點(diǎn)Pi得到的回波串中所有的正峰值及其出現(xiàn)的時(shí)間。ALOK允許32個(gè)不同的探頭同時(shí)在線(xiàn)收集數(shù)據(jù)。成像和數(shù)據(jù)分析事后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。根據(jù)幾何聲學(xué)原理，回波的傳播時(shí)間r．k在重構(gòu)空間中確定了圓心在測(cè)量點(diǎn)P。半徑rik—Cik/V的一條圓弧。許多圓弧的交點(diǎn)就是重構(gòu)出的缺陷的像點(diǎn)，回波振幅用來(lái)對(duì)重建圖像作修正。振幅修正后可提高信噪比約20dB。ALOK成像系統(tǒng)已試用于核電站作役前和在役超聲檢測(cè)。它是目前獲得實(shí)際應(yīng)用的少數(shù)高級(jí)成像系統(tǒng)之一。4相控陣和S掃描成像超聲相控陣技術(shù)是借鑒相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的原理而發(fā)展起來(lái)的。超聲檢測(cè)中，往往要進(jìn)行聲束掃描。常用的快速掃描方式有機(jī)械掃描和電子掃描。機(jī)械掃描又分為線(xiàn)掃描、扇形掃描、弧形掃描和圓周掃描等幾種形式，而電子掃描則也有線(xiàn)形和扇形掃描兩種形式。相控陣成像是通過(guò)控制換能器陣列中各陣元激勵(lì)（或接收）脈沖的時(shí)間延遲，改變由各陣元發(fā)射（或接收）聲波到達(dá)（或來(lái)自）物體內(nèi)某點(diǎn)時(shí)的相位關(guān)系，就可實(shí)現(xiàn)聚焦點(diǎn)和聲束方位的變化，從而可進(jìn)行掃描成像。

相控陣探頭的特點(diǎn)：壓電晶片不再是一個(gè)整體，而是由多個(gè)獨(dú)立小晶片單元組成的陣列，常見(jiàn)的有直線(xiàn)排列的線(xiàn)陣、環(huán)形排列的面陣探頭等，如圖5-18所示。

相控陣儀器：與探頭陣列相對(duì)應(yīng)，儀器中用于發(fā)射和接收信號(hào)的電路是多通道的，每一個(gè)通道接一個(gè)陣元。根據(jù)所需發(fā)射的聲束特征，由儀器軟件計(jì)算各通道的相位（延遲）關(guān)系，并控制發(fā)射／接收移相控制器，從而形成所需的聲束和接收信號(hào)。相控陣聲束偏轉(zhuǎn)和聲束聚焦的原理：

為了實(shí)現(xiàn)聲束的偏轉(zhuǎn)，相當(dāng)于要使波陣面以一定的角度傾斜，也就是說(shuō)，要使各陣元發(fā)出的聲波在與探頭成一定角度的平面上具有相同的相位，如圖5-19所示。這時(shí)，需要使各單元的激勵(lì)脈沖從左到右等間隔增加延遲時(shí)間，使得合成波陣面具有一個(gè)傾角，實(shí)現(xiàn)了聲束方向的偏轉(zhuǎn)。通過(guò)改變延時(shí)間隔，可以調(diào)整聲束角度。相控陣可實(shí)現(xiàn)多種掃描成像方式，如前所述的B、C、D掃描成像，較為特殊的是還可形成S掃描成像，即在某入射點(diǎn)形成一定角度的扇形掃查范圍，又稱(chēng)扇形掃描成像，如圖5-21所示。超聲相控陣技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：(1)由于可采用電子控制方法控制聲束進(jìn)行掃查，可在不移動(dòng)或少移動(dòng)探頭的情況下進(jìn)行快速線(xiàn)掃查或扇形掃查，從而大大提高了檢測(cè)效率。(2)由于可對(duì)聲束角度進(jìn)行控制，具有良好的聲束可達(dá)性，通過(guò)多個(gè)檢測(cè)角度的設(shè)定，可以進(jìn)行復(fù)雜形狀和在役零件的檢測(cè)。如核反應(yīng)堆壓力容器管嘴和其他接頭、摩擦焊發(fā)動(dòng)機(jī)組件、發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)件及葉片的根部和葉盤(pán)結(jié)合部的檢測(cè)。(3)通過(guò)動(dòng)態(tài)控制聲束的偏轉(zhuǎn)和聚焦，可以實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)位置的動(dòng)態(tài)控制，避免了普通聚焦探頭為實(shí)現(xiàn)全深度聚焦檢測(cè)而對(duì)不同深度范圍頻繁更換探頭的麻煩。英國(guó)TDFOCUS-SCAN多功能超聲相控陣探傷儀一、TDFOCUS-SCAN超聲相控陣主機(jī)

1、硬件規(guī)格128/64/16

128晶片

/64有源

/16常規(guī)晶片數(shù)量

128個(gè)晶片

+16個(gè)常規(guī)晶片激活通道數(shù)量

可達(dá)64個(gè)

動(dòng)態(tài)深度聚焦

是管道腐蝕成像三視圖檢測(cè)5.3按波型分類(lèi)的超聲檢測(cè)方法縱波法、橫波法、表面波法、板波法、爬波法等5.3.1縱波法

使用縱波進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為縱波法。

在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，縱波速度大于其他波型的速度，穿透能力強(qiáng)，對(duì)晶界反射或散射的敏感性不高，所以可檢測(cè)工件的厚度是所有波型中最大的，而且可用于粗晶材料的檢測(cè)。1．縱波直探頭法

使用縱波直探頭進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為縱波直探頭法。

波束垂直入射至工件檢測(cè)面，以不變的波型和方向透人工件，所以又稱(chēng)垂直入射法，簡(jiǎn)稱(chēng)垂直法，如圖5-22所示。垂直法分為單晶直探頭脈沖反射法、雙晶直探頭脈沖反射法和穿透法。

常用的是單、雙晶直探頭脈沖反射法。單直探頭，由于遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)接近于按簡(jiǎn)化模型進(jìn)行理論推導(dǎo)的結(jié)果，可用當(dāng)量法對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)定；同時(shí)由于盲區(qū)和分辨力的限制，只能發(fā)現(xiàn)工件內(nèi)部離檢測(cè)面一定距離以外的缺陷。雙晶直探頭利用兩個(gè)晶片一發(fā)一收，很大程度上克服了單直探頭盲區(qū)的影響，因此適用于檢測(cè)近表面缺陷和薄壁工件。垂直法主要用于鑄造、鍛壓、軋材及其制品的檢測(cè)，該法對(duì)于與檢測(cè)面平行的缺陷檢出效果最佳。由于垂直法檢測(cè)時(shí)，波型和傳播方向不變，所以缺陷定位比較方便。2．縱波斜探頭法

將縱波傾斜入射至工件檢測(cè)面，利用折射縱波進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為縱波斜探頭法。此時(shí)，入射角小于第一臨界角a一，工件中既有縱波也有橫波，由于縱波傳播速度快，幾乎是橫波的兩倍，因此可利用縱波來(lái)識(shí)別缺陷和定量，但注意不要與橫波信號(hào)混淆。

小角度縱波斜探頭：探頭移動(dòng)范圍較小、檢測(cè)范圍較深的一些部件，如從螺栓端部檢測(cè)螺栓，多層包扎設(shè)備的環(huán)焊縫等。粗晶材料，如奧氏體不銹鋼焊接接頭的檢測(cè)。TOFD檢測(cè)技術(shù)使用的探頭一般也為縱波斜探頭。5.3.2橫波法

將縱波傾斜入射至工件檢測(cè)面，利用波型轉(zhuǎn)換得到橫波進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為橫波法。由于入射聲束與檢測(cè)面成一定夾角，所以又稱(chēng)斜射法。

斜射聲束的產(chǎn)生通常有兩種方式：

接觸法時(shí)采用斜探頭，由晶片發(fā)出的縱波通過(guò)一定傾角的斜楔到達(dá)接觸面，在界面處發(fā)生波型轉(zhuǎn)換，在工件中產(chǎn)生折射后的斜射橫波聲束；

利用水浸直探頭，在水中改變聲束入射到檢測(cè)面時(shí)的入射角，從而在工件中產(chǎn)生所需波型和角度的折射波。橫波法主要用于焊接接頭和管材的檢測(cè)，是目前特種設(shè)備行業(yè)中應(yīng)用最多的一種方法。檢測(cè)其他工件時(shí)，則作為一種有效的輔助手段，用以發(fā)現(xiàn)與檢測(cè)面有一定傾角的缺陷。5.3.3表面波檢測(cè)

使用表面波進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為表面波法。對(duì)于近表面缺陷的檢測(cè)，表面波是有效的檢測(cè)方法。(1)一部分聲波在裂紋開(kāi)口處仍以表面波的型式被反射，并沿物體表面返回。(2)一部分聲波仍以表面波的形式沿裂紋表面繼續(xù)向前傳播，傳播到裂紋頂端時(shí)，部分聲波被反射而返回，部分聲波繼續(xù)以表面波的形式沿裂紋表面向前傳播。(3)一部分聲波在表面轉(zhuǎn)折處或裂紋頂端轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃慰v波和變形橫波，在物體內(nèi)部傳播。在表面波檢測(cè)中，主要利用表面波的上述特性來(lái)檢測(cè)表面和近表面裂紋。影響表面波傳播的其他因素油表面光潔度和材料組織圓柱曲面5.3.4板波檢測(cè)使用板波進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為板波法。主要用于薄板、薄壁管等形狀簡(jiǎn)單的工件檢測(cè)。1．板波的種類(lèi)板波充塞于整個(gè)試件，可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的和表面的缺陷。但是檢出靈敏度除取決于儀器工作條件外，還取決于波的形式。

根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況分類(lèi):

質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與表面平行的橫波（簡(jiǎn)稱(chēng)SH波）射向邊界面時(shí)，反射波仍然是SH波。SH波如果射向薄板，就在薄板中產(chǎn)生SH型板波，如圖5-40a所示。

如在板中傳播的波中既有振動(dòng)方向與板面垂直的橫波（簡(jiǎn)稱(chēng)SV波），又含有振動(dòng)方向與板面平行的縱波（簡(jiǎn)稱(chēng)P波）時(shí)，這種板波叫做蘭姆波。

根據(jù)邊界條件分類(lèi):根據(jù)板的變形分類(lèi)2.蘭姆波的產(chǎn)生

選擇不同的板波型式是靠選擇探頭入射角來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這可以比較直觀地用圖5-42所示來(lái)解釋。為了獲得比較強(qiáng)的板波，總是希望外力的節(jié)奏與板中振動(dòng)合拍，即共振。2.蘭姆波的傳播特點(diǎn)（1）衰減的非單調(diào)變化（2）反射時(shí)蘭姆波波型的變化（3）板波回波信號(hào)的寬度3.板波檢測(cè)的一般程序

a、盡可能選用寬的發(fā)射脈沖

b、制作一個(gè)與被測(cè)板材料相同的對(duì)比試塊

c、選擇合適的波型根據(jù)波型、頻率乘板厚的數(shù)值，從相應(yīng)的圖中查得入射角

d、根據(jù)入射角選擇合適的探頭，在試塊上調(diào)整掃描速度

e、根據(jù)人工缺陷的反射，選擇合適的探測(cè)靈敏度

f、檢測(cè)時(shí)注意點(diǎn)5.3.5爬波法

當(dāng)縱波從第一種介質(zhì)以第一臨界角附近的角度（±30。以?xún)?nèi)）入射于第二種介質(zhì)時(shí)，在第二種介質(zhì)中不但存在表面縱波，而且還存在斜射橫波，如圖5-47所示。通常把橫波的波前稱(chēng)為頭波，把沿介質(zhì)表面下一定距離處在橫波和表面縱波之間傳播的峰值波稱(chēng)為縱向頭波或爬波。5.4按探頭數(shù)目分類(lèi)的檢測(cè)方法5.4.1單探頭法使用一個(gè)探頭兼作發(fā)射和接收超聲波的檢測(cè)方法稱(chēng)為單探頭法。對(duì)于與波束軸線(xiàn)垂直的片狀缺陷和立體型缺陷的檢出效果最好。與波束軸線(xiàn)平行的片狀缺陷難以檢出。當(dāng)缺陷與波束軸線(xiàn)傾斜時(shí)，則根據(jù)傾斜角度的大小，能夠收到部分回波或者因反射波束全部反射在探頭之外而無(wú)法檢出。5.4.2雙探頭法使用兩個(gè)探頭（一個(gè)發(fā)射，一個(gè)接收）進(jìn)行檢測(cè)的方法稱(chēng)為雙探頭法。主要用于發(fā)現(xiàn)單探頭法難以檢出的缺陷。

雙探頭法又可根據(jù)兩個(gè)探頭排列方式和工作方式進(jìn)一步分為并列式、交叉式、V型串列式、K型串列式、串列式等。5.4.3多探頭法使用兩個(gè)以上的探頭組合在一起進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為多探頭法。

多探頭法的應(yīng)用，主要是通過(guò)增加聲束來(lái)提高檢測(cè)速度或發(fā)現(xiàn)各種取向的缺陷。

通常與多通道儀器和自動(dòng)掃查裝置配合5.5按探頭接觸方式分類(lèi)的檢測(cè)方法接觸法、液浸法和電磁耦合法。5.5.1接觸法和液浸法

探頭與試件探測(cè)面之間，涂有很薄的耦合劑層，因此可以看作為兩者直接接觸，這種檢測(cè)方法稱(chēng)為直接接觸法，或簡(jiǎn)稱(chēng)接觸法。

將探頭和工件浸于液體中以液體作耦合劑進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱(chēng)為液浸法。耦合劑可以是水，也可以是油。當(dāng)以水為耦合劑時(shí)，稱(chēng)為水浸法。液浸法檢測(cè)，探頭不直接接觸試件，所以此方法適用于表面粗糙的試件，探頭也不易磨損，耦合穩(wěn)定，探測(cè)結(jié)果重復(fù)性好，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。5.5.1接觸法和液浸法接觸法和液浸法特點(diǎn)比較：（1）接觸法優(yōu)點(diǎn)：（2）接觸法缺點(diǎn)：（3）液浸法優(yōu)點(diǎn)：（4）液浸法缺點(diǎn)：在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的對(duì)象、目的和場(chǎng)合，結(jié)合兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)綜合選擇。

液浸分類(lèi)：分為全浸沒(méi)式和局部浸沒(méi)式。(1)全浸沒(méi)式被檢工件全部浸沒(méi)于液體之中，適用于體積不大，形狀簡(jiǎn)單的工件檢測(cè)，如圖5-51a所示。(2)局部浸沒(méi)式把被檢工件的一部分浸沒(méi)在水中或被檢工件與探頭之間保持一定的水層而進(jìn)行檢測(cè)的方法，適用于大體積工件的檢測(cè)。局部浸沒(méi)法又分為噴液式、通水式和滿(mǎn)溢式。1)噴液式

超聲波通過(guò)以一定壓力噴射至檢測(cè)表面的水柱耦合方式，如圖5-51b所示。2)通水式

借助于一個(gè)專(zhuān)用的有進(jìn)水、出水口的液罩，使液罩內(nèi)經(jīng)常保持一定容量的液體，這種方法稱(chēng)為通水式，如圖5-51c所示。3)滿(mǎn)溢式

滿(mǎn)溢式液罩結(jié)構(gòu)與通水式相似，但只有進(jìn)水口，多余液體從罩的上部溢出，這種方法稱(chēng)為滿(mǎn)溢式，如圖5-51d所示。根據(jù)探頭與工件檢測(cè)面之間液層的厚度，液浸法又可分為高液層法和低液層法。1．接觸法和液浸法特點(diǎn)比較(1)接觸法優(yōu)點(diǎn)

多為手工檢測(cè)，操作方便；設(shè)備簡(jiǎn)單，適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，且成本較低；直接耦合，入射聲能損失小，可以提供較大的厚度穿透能力；在相同的檢測(cè)參數(shù)下，可比液浸法提供更高的檢測(cè)靈敏度。(2)接觸法缺點(diǎn)手工操作受人為因素影響較大，耦合不易穩(wěn)定；要求被檢表面的粗糙度較小。(3)液浸法優(yōu)點(diǎn)探頭與被檢工件不接觸，超聲波的發(fā)射和接收均較穩(wěn)定，表面粗糙度的影響較小；通過(guò)調(diào)節(jié)探頭角度，可方便的改變探頭發(fā)射的聲束方向；可縮小檢測(cè)盲區(qū)，從而可檢測(cè)較薄的工件；探頭不直接接觸工件，探頭損壞的可能性小，探頭壽命長(zhǎng)；便于實(shí)現(xiàn)聚焦聲束檢測(cè)，滿(mǎn)足高靈敏度、高分辨率檢測(cè)的需要；便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，減少影響檢測(cè)可靠性的人為因素。(4)液浸法缺點(diǎn)超聲波在液體和金屬表面的反射，損失了大量能量，需采用較高的增益。當(dāng)檢測(cè)高衰減材料或大厚度材料時(shí)，可能沒(méi)有足夠的能量。在較高增益下，還可能出現(xiàn)噪聲干擾。

在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的對(duì)象、目的和場(chǎng)合，結(jié)合兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)綜合選擇。5.5.2電磁耦合法采用電磁超聲探頭激發(fā)和接收超聲波的檢測(cè)方法，通常稱(chēng)為電磁超聲檢測(cè)（EMAT）。探頭與工件之間無(wú)耦合劑，也不相互接觸。電磁超聲探頭結(jié)構(gòu)及工作原理見(jiàn)1、電磁超聲產(chǎn)生的機(jī)理2、電磁超聲激發(fā)和接收3、電磁超聲的特點(diǎn)和現(xiàn)狀5.6手工檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)按人工干預(yù)的程度分類(lèi)，超聲檢測(cè)可分為手工檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)。5.6.1手工檢測(cè)手工檢測(cè)一般指由操作者手持探頭進(jìn)行的A型脈沖反射式超聲檢測(cè)。手工檢測(cè)方便易操作，大量應(yīng)用，JB/T4730.3-2005主要的適用范圍即為手工檢測(cè)。

檢測(cè)結(jié)果受操作者的人為因素影響是較大的檢測(cè)過(guò)程中的超聲信號(hào)無(wú)法連續(xù)記錄檢測(cè)結(jié)果的可靠性、復(fù)現(xiàn)性難以保證。5.6.2自動(dòng)檢測(cè)

自動(dòng)檢測(cè)指使用自動(dòng)化超聲檢測(cè)設(shè)備，在最少的人工干