超声波探伤通常使用1~5MHz的高频声波。 声波的频率越
高, 其指向性越好, 即具有向单方向发射的特性; 波长短, 小的
缺陷也能很好地反射; 距离的分辨能力好; 缺陷的分辨率高。
超声波探伤用的高频超声波通常用压电材料产生, 如水晶、
钛酸钡、 锆钛酸铅和硫酸锂。 使用前把压电材料切成能够在一定
频率下共振的片子即晶片。 将晶片两面都镀上银, 作为电极, 把
高频电压加到这两个电机上时, 晶片就在厚度方向产生压缩, 这
样就把电振动转变成机械振动而发生超声波。
反之, 将高频机械振动传至晶片上时, 晶片将被振动, 在晶
片的两极间产生频率与超声波相等、 强度与超声波成正比例的高
频电压, 这就是超声波的接收。
超声波在被检测材料中传播时, 材料的声学特性和内部组织
的变化对超声波的传播产生一定的影响, 通过对超声波受影响程
度和状况的探测了解材料性能和结构变化, 从而检测出钢管内外
壁表面和管壁内部的缺陷。
根据探伤时钢管与探头耦合方式的不同, 超声波探伤可分为
水浸法和接触法。
图7-8 管体弯曲时探伤示意图
图7-9 声波在管中的
传播示意图