有哪些基本方法用于超聲波檢測(cè)？
聲音是一種短暫存在的現(xiàn)象，不會(huì)引起任何永久性變化。這使得“聲音”（能量低）非常適合用于無損檢測(cè)，以獲取有關(guān)檢測(cè)試樣狀況的準(zhǔn)確信息。因此，需要采用能在試樣內(nèi)部造成明顯反映但不會(huì)更改其狀況的方法，即“具備被動(dòng)性”，也是聲音作為材料檢測(cè)中最顯著的特征。
在聲發(fā)射領(lǐng)域，也會(huì)用到被動(dòng)聲，即通過材料狀態(tài)的自發(fā)變化在材料內(nèi)部生成聲波。聲波屬于機(jī)械波，需要一種介質(zhì)作為其載體，如固體、液體或氣體等。這些介質(zhì)對(duì)聲波造成的特殊影響可用于對(duì)該等材料進(jìn)行評(píng)估。聲波在被測(cè)介質(zhì)中傳播時(shí)受到的影響是整個(gè)超聲波檢測(cè)的基礎(chǔ)。通過對(duì)聲波經(jīng)歷的變化進(jìn)行測(cè)量，可以評(píng)估材料的狀況。因此，對(duì)材料特性的評(píng)估只能以間接的方式進(jìn)行。借助模型和經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，我們可以將聲波信號(hào)中的某些變化解釋為材料結(jié)構(gòu)的變化或雜質(zhì)的存在等。對(duì)材料質(zhì)量的評(píng)估始終取決于信號(hào)解讀原理的可靠性。
在評(píng)估材料的對(duì)聲音傳播的干擾時(shí)，基于以下兩種原理：
- 界面造成的干擾。例如，由于試樣的表面或宏觀界面（如裂紋）以及微觀界面（如邊界抓痕）造成的干擾。
- 吸收造成的干擾。實(shí)質(zhì)上是內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化?？梢酝ㄟ^穿過介質(zhì)的信號(hào)的變化或通過在界面處反射的信號(hào)完成評(píng)估。
基于上述干擾帶來的基本影響，產(chǎn)生了以下幾種超聲波檢測(cè)方法：
- 諧振法。此方法利用的是試樣的兩個(gè)平行極限面之間的反射（圖1）。
- 透射傳輸法。該方法在其他語言中更適合被稱為“陰影法”。該方法利用了材料界面（材料不連續(xù)性）的陰影效應(yīng)?？梢圆捎脙蓚€(gè)相對(duì)的探頭（圖2），或者采用“聲鏡-陰影法”，將探頭置于試樣的一側(cè)（圖3）。
- 回波法。此方法利用了從材料中不連續(xù)處反射的信號(hào)（圖4）。采用這種方法時(shí)，發(fā)射探頭也可用作接收探頭，也可以使用額外的接收探頭。
脈沖回波法是所有回波法乃至所有超聲波檢測(cè)方法中最重要的一種方法。使用超聲波脈沖不僅可以評(píng)估反射示值的大?。ɑ夭ǚ担?，還可以評(píng)估回波的傳播時(shí)間。因此通過此方法不僅可以獲得反射面的尺寸數(shù)據(jù)，還能獲得其位置數(shù)據(jù)。獲知反射面的位置（后壁）后，即可利用傳播時(shí)間對(duì)材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估。如果不知道反射面的位置，但知道材料的特性（衰減、聲速），亦可以進(jìn)行壁厚測(cè)量等操作。
