超聲波基礎(chǔ)知識(shí)講解

超聲波基礎(chǔ)知識(shí)的一般講解一、超聲波探傷物理基礎(chǔ)1、超聲波是一種機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)：物體沿直線或曲線在某一平衡位置附近作往復(fù)周期性的運(yùn)動(dòng)稱為機(jī)械振動(dòng)。機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過(guò)程，稱為機(jī)械波；如水波、聲波、超聲波等。產(chǎn)生機(jī)械波的條件：（1）要有作機(jī)械振動(dòng)的波源（2）要有能傳播機(jī)械振動(dòng)的彈性介質(zhì)2、 波長(zhǎng)、波速、頻率1） 波長(zhǎng)：同一波線上相鄰兩振動(dòng)相位相同的質(zhì)點(diǎn)之間的距離，符號(hào)入2） 波速：波動(dòng)在彈性介質(zhì)中單位時(shí)間內(nèi)所傳播的距離，符號(hào)C3） 頻率：波動(dòng)過(guò)程中，任一給定點(diǎn)在1秒內(nèi)能通過(guò)的完整波的個(gè)數(shù)，符號(hào)f三者的關(guān)系：C=A?f3、 次聲波、聲波和超聲波1） 次聲波：頻率低于20Hz的機(jī)械波2） 聲波：頻率在20?20000Hz的機(jī)械波3） 超聲波：頻率高于20KHz的機(jī)械波4、 超聲波的特性1） 方向性好，猶如手電簡(jiǎn)燈光在黑暗中尋找到所需物品2） 能量高3） 能在界面上產(chǎn)生反射折射和波型轉(zhuǎn)換4） 超聲波穿透能力強(qiáng)5、 超聲波的類型a、按質(zhì)點(diǎn)的方向分類1） 縱波：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相同的波2） 橫波：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波3） 表面波：當(dāng)介質(zhì)表面受到交變應(yīng)力作用時(shí)產(chǎn)生沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟?） 板波：在板厚與波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)膹椥员“逯袀鞑サ牟–、按波的形狀分類1） 平面波：波陣面為互相平行的平面的波2） 柱面波：波陣面為同軸圓柱面的波3） 球面波：波陣面為同心球面的波6、 聲速縱波：鋼5900m/s鋁6300m/s水1500m/s有機(jī)玻璃2700m/s空氣340m/s橫波：只能在固體中傳播鋼3200m/s鋁3130m/s有機(jī)玻璃1120m/s表面波：聲速大約為橫波的0.9倍，縱波的0.45倍7、 超聲波垂直入射到平面上的反射和透射當(dāng)超聲波垂直入射到足夠大的光滑平面時(shí)，將在第一介質(zhì)中產(chǎn)生一個(gè)與入射波方向相反的反射波在第二介質(zhì)中產(chǎn)生一個(gè)與入射波方向相同的透射波設(shè)入射波聲壓為P，反射聲壓為P,透射聲壓為P,TOC\o"1-5"\h\z0 r t其聲壓反射率r=P/P=（z-z）/（z+z）r 0 21 21其聲壓透射率t=P/P=2z/（z+z）t 0 2 21

8、超聲波斜射到平面上的反射與折射波型轉(zhuǎn)換：當(dāng)超聲波傾斜入射到異質(zhì)界面時(shí)，除了產(chǎn)生與入射波同類型的反射波和折射波外,還會(huì)產(chǎn)生與入射波不同類型的反射波和折射波，稱為波型轉(zhuǎn)換，波型轉(zhuǎn)換只可能在固體中產(chǎn)生。第一臨界角：超聲波縱波傾斜入射到異質(zhì)界面上，若第二介質(zhì)縱波波速C大于第一介質(zhì)縱波L2波速C，即C〉C，則縱波折射角0，即0〉a，隨著a增加，P也增加。當(dāng)a增加到L1 L2L1 L L L L L L一定程度時(shí)0l=90°，這時(shí)所對(duì)應(yīng)的縱波入射角稱為第一臨界角。第二臨界角：超聲波縱波傾斜入射到異質(zhì)界面上，若第二介質(zhì)橫波波速C大于第二介質(zhì)縱波S2波速C，即C〉C，則橫波折射角0，即0〉a，隨著a增加，0也增加。當(dāng)a增加到TOC\o"1-5"\h\zL1 S2L1 SSL l L L一定程度時(shí)0=90°，這時(shí)所對(duì)應(yīng)的縱波入射角稱為第二臨界角。第三臨界角：超聲波縱波傾斜入射到異質(zhì)界面上，若第二介質(zhì)中的橫波波速C,在第一介質(zhì)中產(chǎn)生反射縱波和橫波，由于在同一介質(zhì)中縱波聲速C恒大于橫波聲速C，所以縱波折射角L S1恒大于縱波折射角，即Y〉a，隨著a的增加丫也增加，當(dāng)a增加到一定角度時(shí)，Y=90°，L S s L s L這時(shí)橫波入射角稱為第三臨界角。第一，二臨界角的物理意義:當(dāng)a<ai時(shí)，第二介質(zhì)中既有折射縱波也有折射橫波a=a?a時(shí)，第二介質(zhì)中只有折射橫波當(dāng)a〉ai時(shí)，第二介質(zhì)中既無(wú)折射橫波又無(wú)折射縱波例：有機(jī)玻璃中，縱波聲速C=2700m/s，鋼中縱波C=5900m/s,C=3230m/s。求此有機(jī)玻璃橫波斜探頭縱波入射角的范圍？ L2 S2解：Sin解：Sina/C=Sin90°/CL1 L2Sina=27.6°Sina'/C=Sin90°/CL1 S2Sina=57.6°iiSina=CXI/C=2700/5900L1 L2Sina=CX1/C=2700/3230L1 S2第三臨界角的物理意義當(dāng)a三a時(shí)第一介質(zhì)中只存在反射橫波，不存在反射縱波S I9、超聲波的衰減主要包括擴(kuò)散衰減、散射衰減和吸收衰減a、 擴(kuò)散衰減：由于波束的擴(kuò)散引起的衰減隨著傳播距離的增加，波束截面越來(lái)越大，單位上的能量逐漸減小。b、 散射衰減：聲波傳播過(guò)程中遇到聲阻抗不同的異質(zhì)界面，產(chǎn)生反射折射和波型轉(zhuǎn)換c、 吸收衰減：超生波在介質(zhì)中傳播時(shí)由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)摩擦和熱傳導(dǎo)引起的衰減當(dāng)工件厚度x±3N時(shí)，并具有平行底面或圓柱曲底面時(shí)x=【20log（F/0）-6】/2入 x0/mm（不考慮底面反射損失）210、關(guān)于縱波發(fā)射聲場(chǎng)（圓盤聲源）圓盤聲源軸線上聲壓分布：波源附近的軸線上聲壓上下起伏變化，存在著若干個(gè)極大極小值，距波源的距離越近聲壓極大極小值的點(diǎn)就越密。聲學(xué)上把由于波的干涉在波源附近的軸線上產(chǎn)生一系列聲壓極大極小值的區(qū)域稱為超聲波的近場(chǎng)區(qū)近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度N=D2/4入（超聲波是有探頭的X電晶片（激波），發(fā)出的而這個(gè)波源可以看作是由許多發(fā)射聲波的子波源組成這些子波波源作同相位，同振幅振動(dòng)，各自發(fā)出球面子波，并相互疊加長(zhǎng)生干涉使一些地方聲強(qiáng)互相加強(qiáng)，另一些地方互相減弱探超聲場(chǎng)的近場(chǎng)長(zhǎng)度與波長(zhǎng)成反比，與波源面積成正比超聲波頻率越高，波長(zhǎng)越短超聲場(chǎng)的近場(chǎng)長(zhǎng)度就越長(zhǎng)由于近場(chǎng)區(qū)存在聲壓極大極小值，處于聲壓極大值處的較小缺陷可能回波較高，而處于聲壓極小值處的較大缺陷可能回波較低，因此超聲波探傷總是盡量避免在近場(chǎng)區(qū)定量。波束半徑擴(kuò)散角8二arcsinl.22入/D~70入/D未擴(kuò)散區(qū)與擴(kuò)散區(qū)（未擴(kuò)散區(qū)用b表示）當(dāng)xWb=1.64N,波束可視為直徑為D的圓柱體，波陣面近似于平面，波束并不擴(kuò)散，因此，這一區(qū)域內(nèi)聲場(chǎng)可視為平面波聲場(chǎng)平均聲壓基本不變，實(shí)際探傷中薄板或塊狀工件前幾次底波高度相差無(wú)幾就是這個(gè)原因。X〉b區(qū)域內(nèi)，波束開(kāi)始擴(kuò)散，稱為擴(kuò)散區(qū)這時(shí)主波束可視為底波直徑為D的截頭圓錐體，當(dāng)x〉3N時(shí)，波束按環(huán)面波規(guī)律開(kāi)始擴(kuò)散11、規(guī)則反射體的回波聲壓（條件x±3N）a、 平底孔的回波聲壓：P=PF/入二PFF/入2X2P：平底孔回波聲壓P°:晶片起好聲壓F:晶片的面積F:平底孔面積0:平底孔直徑入：波長(zhǎng)X:平底孔至波源的距離b、 長(zhǎng)橫孔的回波聲壓：P=PF/入X?（0/8x）i/20 Oc、 球孔的回波聲壓：P=PF/入X?d/4x0 Od:球孔直徑d、 大平底回波P=PF/2AxBOD應(yīng)用舉例：用2.5MH014mm的直探頭，探測(cè)厚度為350mm的鍛件，探傷靈敏度為03（平底孔當(dāng)量），問(wèn)如何用STBGV-2調(diào)節(jié)儀器的探傷靈敏度？答：P2=P/FF2=P?FF/入2X22P3=P/fF3=P?FF3/入2X23△dB=20log（P/P2）=20log【（F3/F2）?X2丿X23】=40log【（F3/F2）?x丿x3】10 03 02 10 03 02 02 03 10 03 02 02 03=40gq3X150/2X350=-7.8dB所以應(yīng)提高7.8dB二、儀器、探頭1、超聲波探傷儀概述作用：超聲波探傷儀是超聲波探傷的主體設(shè)備，作用是產(chǎn)生振蕩并加于換能器一一探頭，激勵(lì)探頭發(fā)射超聲波同時(shí)將探頭送回來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行放大通過(guò)一定方式顯示出來(lái)從而得到被探工件內(nèi)部有無(wú)缺陷及缺陷位置和大小等信息2、儀器分類按超聲波的連續(xù)性分類分為A、脈沖波探傷儀B、連續(xù)波探傷儀C、調(diào)頻波探傷儀。A、 脈沖波探傷儀：儀器通過(guò)探頭向工件周期性的發(fā)射不連續(xù)且周期不變的超聲波，根據(jù)超聲波的傳播時(shí)間及中度判斷工件中的缺陷位置和大小。這是目前應(yīng)用最廣泛的探傷儀B、 連續(xù)波探傷儀：儀器通過(guò)探頭向工件中發(fā)射連續(xù)且頻率不變的超聲波，根據(jù)透過(guò)工件的超聲波強(qiáng)度變化判斷工件中有無(wú)缺陷及缺陷大小。C、 調(diào)頻波探傷儀：儀器通過(guò)探頭向工件中發(fā)射連續(xù)的頻率周期性變化的超聲波，根據(jù)發(fā)射波和反射波的差頻變化情況判斷工件中有無(wú)缺陷。按缺陷顯示方式分類：A型顯示探傷儀：是一種波形顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時(shí)間，縱坐標(biāo)代反射波的幅度。B型顯示探傷儀：是一種圖形顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)是靠機(jī)械掃描來(lái)代表探頭的掃查軌跡，縱坐標(biāo)是靠電子掃描來(lái)代表波的傳播時(shí)間，因而可以直觀的顯示出被探工件橫-縱截面上缺陷的分布及缺陷的深度。C型顯示探傷儀：也是一種圖形顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)都是靠機(jī)械掃描來(lái)代表探頭在工件表面的位置，當(dāng)探頭在工件表面移動(dòng)時(shí)熒光屏便顯示出工件內(nèi)部缺陷的平面圖像。邊能顯示其深度。A型脈沖探傷儀幾個(gè)主要組成部分：同步電路、掃描電路、發(fā)射電路、接受電路、顯示電路和電源電路。3探頭的作用和原理作用：將電能轉(zhuǎn)換成超生能和將超生能轉(zhuǎn)換成電能（產(chǎn)生超生波、接受超聲波）壓電效應(yīng)：某些晶體受到壓力或拉力產(chǎn)生形變時(shí)，在晶體的界面上出現(xiàn)電荷的現(xiàn)象叫正壓電效應(yīng)。而在電場(chǎng)的作用下，晶體發(fā)生彈性形變的現(xiàn)象叫逆壓電效應(yīng)，正、逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生超聲波，正壓電效應(yīng)接受超聲波。壓電晶體的主要性能參數(shù)a、 壓電應(yīng)變常數(shù)d33壓電應(yīng)變常數(shù)表示單位電壓產(chǎn)生的形變大小。若施加一定電壓U，使高度變化，貝V：d二At/u（米/伏）33 aa它反映晶體的逆壓電性能，它關(guān)系著晶片的發(fā)射靈敏度，d大，晶體發(fā)射性能好，制作單33發(fā)射超聲波探頭，應(yīng)選用d較大的壓電晶片33b、 壓電電壓常數(shù)g壓電電壓常數(shù)表示單位壓力產(chǎn)生的相對(duì)形變電壓的大小，若施加應(yīng)力為P,晶體產(chǎn)生的電壓為u，則g=u/p（伏米/牛頓）壓電電壓常數(shù)反映壓電晶體的正壓電特性，它關(guān)系著晶片的接受靈敏度，因此也稱壓電接受系數(shù)；g大晶片接受性能好，接受到微弱的超聲波信號(hào)就可以產(chǎn)生較高的電壓，制作高接的33超聲波探頭，應(yīng)選用g較大的壓電晶片。33A型脈沖反射式超聲波探傷儀的工作過(guò)程：同步電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖同時(shí)加至掃描電路和發(fā)射電路，掃描電路受觸發(fā)開(kāi)始工作，產(chǎn)生鋸齒波掃描電壓，加至示波管水平偏轉(zhuǎn)板，使電子束發(fā)生水平偏轉(zhuǎn)在熒光屏上產(chǎn)生一條水平掃描線。與此同時(shí)，發(fā)射電路受觸發(fā)產(chǎn)生高頻脈沖，加至探頭，激勵(lì)壓電晶片振動(dòng)，在工件中產(chǎn)生超聲波。超聲波在工件中傳播，遇到缺陷或底面發(fā)生發(fā)射，返回探頭時(shí)，又被壓電晶片轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)接受電路放大和檢波，加至示波管垂直偏轉(zhuǎn)板上，使電子束發(fā)生垂直偏轉(zhuǎn),

在水平掃描線的相應(yīng)位置上，產(chǎn)生缺陷或底波。根據(jù)缺陷波的位置可以確定缺陷的埋藏深度,根據(jù)缺陷波的幅度可以估算缺陷的當(dāng)量大小同步電路：又稱觸發(fā)電路，它每秒產(chǎn)生數(shù)十至千個(gè)脈沖，用來(lái)觸發(fā)探傷儀其它電路（掃描電路、發(fā)射電路等），使之步調(diào)一致，有條不紊的工作。掃描電路：又稱時(shí)基電路，用來(lái)產(chǎn)生鋸齒波電壓，加在示波管水平偏轉(zhuǎn)板上，使示波管熒光屏上的光點(diǎn)沿水平方向作等速移動(dòng)，產(chǎn)生一條水平掃描線（即時(shí)基線），（深度粗調(diào)、微調(diào)、掃描延遲，都是掃描電路的控制旋鈕）發(fā)射電路：利用閘流管或可控硅的開(kāi)關(guān)，它產(chǎn)生幾百伏至上千伏的電脈沖。電脈沖加于發(fā)射探頭，激勵(lì)壓電晶片振動(dòng)，使之發(fā)射超聲波。接受電路由衰減器、射頻放大器、檢波器和視頻放大器組成，它將來(lái)自探頭的電信號(hào)進(jìn)行放大、檢波，最后加至示波器的垂直偏轉(zhuǎn)板上，并在熒光屏上顯示。C、機(jī)電耦合系數(shù)k從能量觀點(diǎn)出發(fā)，壓電效應(yīng)是一種電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的效應(yīng)，機(jī)械能和電能之間耦合強(qiáng)弱用機(jī)電耦合系數(shù)k表示，其定義為：I電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能泊乍比鴻弋左電、ki=共總的由能（從逆壓電效應(yīng)考慮）k=機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能k=機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能2共總的電能（從正壓電效應(yīng)考慮）機(jī)電耦合系數(shù)關(guān)系著晶片的轉(zhuǎn)化效率，k大轉(zhuǎn)化效率高，晶片的發(fā)射靈敏度和接收靈敏度高,反之則低。D、居里溫度Tc所有壓電材料當(dāng)溫度達(dá)到一定值后，壓電效應(yīng)會(huì)自行消失，物理學(xué)上稱該溫度為材料的居里溫度或居里點(diǎn)；壓電體有上居里溫度和下居里溫度。如鋯鈦鉛T約為300°CT約為-80°C。c_上 c下因此探測(cè)高溫工件的探頭，應(yīng)采用上居里溫度較高的壓電晶片，而在寒冷地區(qū)應(yīng)選用下居里溫度低者。機(jī)械品質(zhì)因素e壓電晶片諧振時(shí)貯存的機(jī)械能e與在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)損耗的能量e之比稱為機(jī)械品質(zhì)因素:貯 損機(jī)械品質(zhì)因素em反映了壓電晶片諧振時(shí)由于內(nèi)摩擦能消耗的機(jī)械能的大小，e大機(jī)械能損耗小，靈敏度高，但脈沖寬度大，分辨率低，盲區(qū)大；e小則反之。一般探頭中壓電晶片背面的吸收塊的設(shè)置，就是為了降低探頭的機(jī)械品質(zhì)因素em，從而提高探頭的分辨率，減少盲m區(qū)。探頭的種類和結(jié)構(gòu)a、 種類：按波形分為：縱波探頭、橫波探頭、板波探頭和表面波探頭。按晶片數(shù)目分為：?jiǎn)尉筋^、雙晶探頭和多晶探頭按入射束方向分為：直探頭和斜探頭按頻譜分類：寬頻帶探頭和窄頻帶探頭b、 探頭的結(jié)構(gòu)：常用的探頭主要有：直探頭、斜探頭、表面波探頭、雙晶探頭、水浸探頭和聚焦探頭直探頭：壓電晶片是探頭的核心元件，它的作用是發(fā)射和接收超聲波。晶片由壓電學(xué)晶片體按一定方式和一定方向切割而成或者由壓電陶瓷經(jīng)極化制成。晶片兩面敷有作為電極的銀層，目的是供給晶片的電壓均勻，晶片上電極火線引至電路，底面則接地線與電路的公共點(diǎn)相接以便形成回路。保護(hù)膜：壓電晶片（直探頭）前面一般都加保護(hù)膜，作用是保護(hù)壓電晶片和電極，防止磨損和破壞。它還須耐磨性能好、強(qiáng)度高、材質(zhì)聲衰減小、透聲性能好、厚度合適，一般分為軟保護(hù)膜和硬保護(hù)膜，硬保護(hù)膜常用氧化鋁（剛玉）、金屬片等。軟保護(hù)膜常用軟性塑料制成。阻尼塊：也稱吸收快，粘附在壓電晶片背面，其作用是阻止晶片的慣性振動(dòng)和吸收晶片背面輻射的聲能，從而減小脈沖寬度和雜波信號(hào)干擾，阻尼塊常用鎢粉和環(huán)氧樹(shù)脂按一定比例配制而成。斜探頭：表面波探頭：是斜探頭的一個(gè)特例，當(dāng)斜探頭入射角等于第二臨界角時(shí)，由波形轉(zhuǎn)換得到沿被探材料表面?zhèn)鞑サ谋砻娌ǎ@種探頭成為表面波探頭。雙晶探頭：又稱聯(lián)合雙探頭或分割式雙探頭，這種探頭含兩個(gè)壓電晶片，裝在同一個(gè)殼體內(nèi)。一個(gè)晶片發(fā)射，一個(gè)晶片接收，兩個(gè)晶片之間用隔聲層隔開(kāi)。防止發(fā)射聲波直接串入接收晶片。晶片前帶有機(jī)玻璃延遲塊使聲波延遲一段時(shí)間進(jìn)入工件。由于使用了延遲塊，所以大大減小了盲區(qū)，利于近表面探測(cè)。多數(shù)雙晶探頭的兩個(gè)晶片都傾斜一定角度（3-18°）。若兩個(gè)晶片同時(shí)發(fā)射超聲波束，使其交叉覆蓋區(qū)即為探傷區(qū)，聲束中心線交點(diǎn)F處?kù)`敏度最高。離開(kāi)F點(diǎn)靈敏度降低很快。改變晶片傾角，可改變交點(diǎn)F處的位置和覆蓋區(qū)的大小。傾角越大，交點(diǎn)F離探測(cè)面愈近，覆蓋區(qū)越短粗，探測(cè)厚度越小；傾角愈小，交點(diǎn)F離探測(cè)面愈遠(yuǎn)，覆蓋區(qū)越窄長(zhǎng)，探測(cè)厚度越大。三、超聲波探傷方法和通用探傷技術(shù)1、 探傷方法概述按原理分類，可分為脈沖反射法、穿透法和共振法脈沖反射法：超聲波以持續(xù)極短的時(shí)間發(fā)射脈沖到被檢工件內(nèi)，根據(jù)反射波的情況來(lái)檢測(cè)試塊缺陷的方法。按判斷缺陷情況的回波性質(zhì)，脈沖放射法還可分為：a、 缺陷回波法，根據(jù)示波屏上顯示的缺陷探傷圖形進(jìn)行判斷的探傷b、 底波回波高度法，依據(jù)底波回波高度變化判斷試件缺陷情況的探傷方法。c、 底面多次回波法穿透法：是依據(jù)脈沖波或連續(xù)波穿透試件的能量變化來(lái)判斷缺陷情況的方法。共振發(fā)：若聲波在被檢工件內(nèi)傳播，當(dāng)試件的厚度為超聲波的半波長(zhǎng)或半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，由于入射波和反射波的相位相同，則引起共振，因而儀器可顯示出共振頻率點(diǎn)，用相鄰的兩個(gè)共振頻率之差，由公式5二 C 算出試件厚度，當(dāng)試件內(nèi)存在缺陷時(shí)，將改變?cè)嚰?（fn-fn-1）的共振頻率特性，來(lái)判斷缺陷情況的方法稱為共振法。常用于測(cè)厚。按波形分為：縱波法、橫波法、表面波法、板波法表面波波長(zhǎng)比橫波還短，因此衰減也大于橫波，同時(shí)它僅沿表面?zhèn)鞑?，?duì)于表面上的復(fù)層、油污、不光潔等，聲束反應(yīng)敏感，并被大量衰減，利用此特點(diǎn)，可以通過(guò)手沾油在聲束傳播方向上進(jìn)行觸摸并觀察缺陷回波高度的變化，對(duì)缺陷定位按探頭數(shù)目分類：?jiǎn)翁筋^法、雙探法、多探頭法按探頭接觸方式分類：直接接觸法、液浸發(fā)2、 儀器與探頭的選擇探傷儀的選擇a、 對(duì)于定位要求高的情況，應(yīng)選擇水平線性誤差小的儀器b、 對(duì)于定量要求高的情況，應(yīng)選擇垂直線性好衰減精度高的儀器c、 對(duì)于大型零件的探傷，應(yīng)選擇靈敏度量高，信噪比高、功率大的儀器d、 為了有效的發(fā)現(xiàn)近表面缺陷和區(qū)分相鄰缺陷，應(yīng)選擇盲區(qū)小、分辨率好的儀器e、 對(duì)于室外現(xiàn)場(chǎng)探傷，應(yīng)選擇重量輕，熒光屏亮度好，抗干擾能力強(qiáng)的攜帶式儀器探頭的選擇：鋼板中，鍛件中的夾層、折疊等缺陷，應(yīng)選用直探頭探傷。焊縫中的焊縫、夾渣、未熔金屬缺陷，應(yīng)選用斜探頭探傷。表面波探頭用于探測(cè)工件表面缺陷。雙晶探頭用于探測(cè)工件近表面缺陷聚焦探頭用于水浸探測(cè)管材或板材頻率選擇：頻率高，靈敏度和分辨率高，指向性好，對(duì)探傷有利，但頻率高，近場(chǎng)區(qū)度大，衰減大，又對(duì)探傷不利。實(shí)際探傷中，一般在保證探傷靈敏度的情況下盡看可能選擇較低的頻率。對(duì)于晶粒較細(xì)的鍛件、軋制件和焊接件，一般選用較高的頻率，常用2.5-5MHz。對(duì)于晶粒粗大的鑄件、奧氏體鋼等宜選用較低的頻率，常用0.5-2.5MHz，如果頻率過(guò)高，就會(huì)引起嚴(yán)重衰減，示波屏上出現(xiàn)林狀回波，信噪比嚴(yán)重下降，甚至無(wú)法判斷。晶片直徑的選擇晶片直徑大小對(duì)探傷也有一定的影響，選擇晶片尺寸時(shí)要考慮以下因素：a、 由0二arcsinl.22”可知，晶片直徑增加，半擴(kuò)散較、波束指向性變好，超聲波能量集0 D中，對(duì)探傷有利。D人2b、 由N=D上可知，晶片尺寸增加，近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度迅速增加，對(duì)探傷不利。4九c、 晶片