超声检测范文

超声检测范文第1篇

【关键词】超声检测；焊缝；应用

Ultrasonic Detection in Welds

ZHU Xue-geng

（Academy of Armored Force Engineering， Beijing 100072， China）

【Abstract】As long as the existence of internal defects in the weld porosity， slag， cracks and other defects for these internal paper introduces the common method in which ultrasonic testing applications， and analysis of the conventional ultrasonic testing， phased array ultrasonic testing， TOFD detects three detection method in practical applications require attention.

【Key words】Ultrasonic testing； Weld； Application

在实际工程中，焊缝随处可见，焊接技术的存在使工件之间紧密的结合在一起，其强度、硬度能够满足在工程中实际需要，带来了极大的经济效益，然而在焊接的过程中由于环境、人为操作等原因，会在焊缝内存在气孔、夹渣、裂纹等内部缺陷[1]，常用的五大常规无损检测方法中，针对工件内部缺陷检测的主要是射线检测与超声检测，然而射线检测本身具有一定的辐射效应[2]，且其检测成本比较的高，对检测人员素质要求也较高，因此在实际中射线检测在现场检测中的应用还比较的少，结合实际情况以及检测环境的限制等因素，大部分企业首选的检测方法还是超声检测方法[3]，超声检测具有检测方便快捷、检测设备及成本经济性比较好，本文主要针对几种常用的超声检测方法在焊缝中的应用进行归纳综述。

1 常规超声检测在焊缝中的应用

常规超声检测主要是接收脉冲反射波，从而对声波信号进行分析识别，进而对工件的质量进行评价的一种方法，该方法对设备及检测人员的要求比较低，但是在缺陷信号分析识别时对人们的经验要求比较的高，目前利用常规超声检测方法在对焊缝进行检测的过程中主要是采用“光栅式”扫查技术，具体来说包括两个方向：1）沿着焊接方向，在检测过程中超声探头沿着固定的方向（一般指焊缝长度方向）移动。2）在垂直于焊缝的方向，探头沿着x方向（一般指管道的周向方向），来回移动。只有这样才能保证焊缝不被漏检，然而这种检测方法比较的费时，效率比较低，在对某电站设备的管道焊缝进行完全检测时，所需时间基本在10小时以上，有时甚至更多。因此必须寻找一种新的快捷、高效的检测方法代替常规超声检测方法才具有更大的意义。

2 相控阵超声检测在焊缝中的应用

20世纪末，随着电子技术的飞快发展，相控阵超声检测技术[4]引入我国，并很快的成为研究热门，迅速的应用在工程中。相控阵超声检测以其高效、高精度，并能够对缺陷成像的特点广泛的应用在实际检测中，其改变了传统超声检测中的“光栅式”检测，其检测过程比较简单，只需沿着焊缝长度的延伸方向来回移动一次探头即可，此方法大大提高了超声检测技术在实际工程中的利用。在利用相控阵超声检测的过程中需要注意几点问题，首先，相控阵检测使用的纵波进行检测，纵波具有一定的偏转角度，当被检测件所需声束偏转角度较大的时候显然利用纵波是无法满足的，此时需要设计具有一定角度的斜楔块使声束能够满足检测要求，在利用相控阵超声检测方法对焊缝进行检测时，对于管道环焊缝来说其楔块的设计不但要满足和管道的较好的耦合，还要满足声束的偏转，这样才能保证良好的检测效果；对于平板的焊缝检测，设计的楔块接触面为平面即可，只要单纯的满足声束的偏转角度即可。其次，对于相控阵超声检测来说其检测设备的选择也很重要，一般来说这类设备的成本较高，一般达到数十万，这对于一般的研究工作者来说是一笔较大的费用，因此这个问题必须要考虑，为了解决这一问题，相关的制造企业也在降低制造成本，为了使其更加广泛的应用在工程中，企业开发了便携式检测仪器，这类设备携带方便，更利于实际中的检测。最后，相控阵超声检测能够实现缺陷的成像，因此，其后期的数据采集，图像分析也是非常的重要的，这就对检测人员提出了很大的要求。

3 超声TOFD法在焊缝检测中的应用

近年来，针对焊缝的检测问题，超声TOFD[5]的应用也越来越广，该方法可以看成是常规相控阵检测方法的一个演变，其检测过程是在焊缝的两侧对称的放置两个探头，在显示的结果中会有缺陷的上端信号和下端信号，以及端面信号和底面信号，这是TOFD检测方法的特点，根据这一特点可以清楚的判断缺陷的有无，除此之外根据缺陷信号之间的传播时间差可以对缺陷进行定量分析，这比一般的相控阵超声检测更具有优势，在利用该方法进行实际操作的时候应该注意一下几个问题：首先，参数的选择。在检测过程中两个探头的功能为，一个发射声波一个接收声波，因此两个探头的中心频率应该保持一致，其相互间的误差不能超过±20%，不同的检测厚度对探头的频率要求也不一样，对于TOFD检测方法来说，检测厚度在10mm以内，探头的频率大概在10～15MHz之间，检测厚度在10～30mm以内时，频率要求在5～10mm以内，检测厚度在30～70mm时，探头频率要求在2～5mm以内。其次，探头间距如何确定。一般来说其间距的确定遵循以下原则：1）能够完全的覆盖检测区域；2）要能够获得足够的缺陷端面衍射能量；3）要能够满足缺陷分辨率。所以，在检测时探头的间距一般控制在2t/3（t是工件的厚度）。最后，如何准确的对缺陷进行定量。TOFD检测方法能够较好的完成对缺陷的定量，这也是该方法的一个优势，因此在实际中应该最大化的扩大该优势，在这个过程中主要是对缺陷的上端信号的下端信号之间的缺陷传播时间进行确定。

4 总结

文中主要是对超声检测方法在焊缝中的应用进行说明，从其检测原理，检测过程中应该遵循的原则和主要问题进行了说明，为以后焊缝检测过程中方法的选择提供一些参考。

【参考文献】

[1]郭世敬，张家坤，化三兵.液压缸焊接气孔及夹渣缺陷的防止与改进[J].金属加工：热加工，2015（8）：43-44.

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[4]曹健.全自动相控阵超声检测技术在环焊缝检测中的应用[J].无损检测，2003，25（4）：201-203.

超声检测范文第2篇

【关键词】超声检测；高职教育；教学研究

超声波检测是应用最广泛的无损检测方法之一。超声波检测是利用进入被检材料的超声波对材料表面或内部缺陷进行检测。利用超声波进行材料厚度的测量也是常规超声波检测的一个重要方面。此外，作为超声波检测技术的特殊应用，超声波还可用于材料内部组织和特性的表征以及应力的测量。它的意义的一般指超声波与工件作用，就反射、透射和衍射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用进行评价的技术。从上世纪30年明以来，由于超声检测具有安全高效，体积小，便携等特点，越来越被广泛应用于，工业，医疗等各行各业。

在高职学校开设超声检测的课程对于培养应用型操作人员有很大的优势，对于超声检测这种操作技能要求较高的行业，工作人员的培养应以实践操作为主，高职教育正好能满足这一要求。因此制定一个合理的课程规划来达到理想的目的是非常必要的。下面就超声检测这门课程在高职院校的开展进行讨论。

1、课程建设的指导思想和总体目标

在日常教学的制定中要遵循高职教育教学的规律与特点，始终坚持以“学生为主体，教师为主导”的原则，坚持以工学结合的方式开展教学，注重素质教育，注重技能教育，重视学生创新能力的培养和个性发展。让学生能学会处理各种特殊的工艺要求。通过课程建设，对传统的教学内容和方法进行改革，把超声检测新技术、新工艺、新标准恰当地引入课堂教学，使课程做到知识性与应用性的统一，使课程结构体系和教学内容得到进一步的优化。利用现代教育技术平台改革相应的教学方法和手段。

课程建设的目标是落实课程建设的措施，更加明确课程目标即培养能够进行超声检测操作的人员，遴选课程内容对理论性太强的部分加以弱化，优化课程结构，专注与实践教学，让学生多通过现场操作来学习了解这一行业。改进教学方法、丰富教学手段，加强教师队伍的建设，加强课程研究，开展技术推广、咨询和服务，建立课程资源库，改善实训条件，规范课程考核评价方式，进一步提高课程效果，加强课程管理，以保证群体教学水平稳步提高，使课程建设处于良性发展。

2、课程目标

根据学校办学定位和学生实际，明确本课程职业岗位指向和职业能力要求；高职学校的生源包括高中生，中职生，及以3+2方式培养的学生。明确了学生的实际情况就能明确课程知识目标、技能目标、态度目标，更加重视本课程在职业能力培养中所处的重要地位、作用和价值；主要目标应在加强学生学习能力、应用能力、协作能力和创新能力的培养。建设措施：（1）开展专业教育，让学生明确职业岗位指向和职业能力要求，让学生清楚地认识到专业课程在职业能力培养中所处的地位、作用和价值，激发学生学习兴趣。（2）课程知识模块应该有：超声检测物理基础、检测器材与设备、检测方法、检测工艺、超声检测应用、检测标准、课程设计、技能训练部分；技能目标是培养学生动手操作的能力，为行业培养初、中级无损检测技能型人才。学生学完本课程后，要求学生掌握超声检测相关理论知识，能独立完成超声检测工作。能与他人团结协作，具有一定的创新能力。毕业前取得锅炉压力容器无损检测人员UTⅠ、UTⅡ级资格证书（中专Ⅰ级、高职Ⅱ级）。毕业生经过一段时间的工作实践，向中、高级人员过渡。（3）教师在教案中交代每个知识模块学生应达到的知识目标、技能目标、态度目标，并在授课过程中明确告诉学生；教师应注重学生学习能力、应用能力、协作能力和创新能力的培养。

3、课程内容和课程结构

围绕为行业培养初、中级无损检测技能型人才的要求，遴选教学内容，适时吸纳新知识、新技术、新工艺、新标准，培养了学生良好的职业道德、严谨认真的工作作风、实事求是的科学态度，强化学生安全意识；形成模块化课程结构；实践性教学内容达到50%以上。建设措施：（1）按照无损检测人员资格证考试规则和企业、行业对无损检测人员的要求，安排教学内容。（2）要求教师加强学习，不断更新知识，适时吸纳新知识、新技术、新工艺、新标准，定期到企业作市场调研和挂职锻炼。（3）按照职业岗位和职业能力培养的要求，整合教学内容，构建以职业岗位作业流程为导向的教学模块，按岗位作业流程分小模块进行教学，形成模块化课程结构。（4）不拘束于某一个具体工件，而以多种规格、多种材质的工件作为研究对象，增加学生实训机会和实训内容，安排学生进企业实习，使实践性教学内容达到50%以上。（5）联系本地相关企业，利用企业的设备和技术人员对学生进行实践学习。让学生了解企业实际的工作生产情况，可能遇到的各种问题。（6）在与企业联系过程中，可以把优秀的学生推荐给企业，以此来与企业互利互惠，形成良好的合作关系。

4、课程教学方法与手段

课程教学方法坚持“教、学、做合一”的原则，采用现场教学、项目教学、讨论式教学、探究式教学等教学方法；高度重视实训、实习等实践性教学环节，以真实或仿真的任务为实习实训项目，将实习实训与项目结合起来，强调学生将所学知识和技能在实践中应用，积极引导学生自主学习；充分运用现代教育技术进行教学，充分利用网页资源，将课程教材、教师教案、教学大纲、检测标准、习题、实验实习指导、参考文献目录、授课录像、网络课件、在线测试等相关资料在网上公布，实现优质教学资源共享，方便学生在网络中自主学习。（1）制定教学过程规范，包括授课计划规范、理论备课规范、课堂教学规范、作业辅导规范、考试考核规范、教书育人规范，把提高群体教学质量落实到教学过程的每一个环节中。落实备课规范，提高课程授课计划质量。教师备课必须要钻研大纲，研究教材，掌握教学目的、要求和重点，研究和掌握教学方法。授课计划要体现教学目的、教学方法、教学思想。（2）建立优秀教案档案，促进群体教案水平提高。每学期每位教师提交一份优秀教案，课程组通过评定、交流后存档，逐步提高整体教案水平。（3）抓住课堂教学这个中心环节，争取最佳教学效果。课堂讲授必须执行课堂授课规范，做到内容熟练、概念准确、重点突出、结构合理、条例清楚、语言精炼、板书工整且布局合理，要充分调动学生积极性，启发学生思维，培养学生能力，要注意理论联系实际，加强教学的科学性和思想性。（4）建立学校老师与企业技术人员的技术交流来提高教学内容的质量，引入最新的理念，让学生一切从实践出发，真正做到精通。（5）以多种规格、多种材质的工件作为研究对象，以真实或仿真的任务为实习实训项目，将实习实训与项目结合起来，增加学生实训机会和实训内容。安排学生进企业实习，使实践性教学内容达到50%以上。强调学生在实践中应用中消化所学知识和技能，积极引导学生自主学习。（6）建立一体化专业教室，充分运用现代教育技术进行现场教学；引入相关的检测仪，配备完善的各种标准试块和对比试块，使教学内容丰满具体。

5、课程资源建设

课程资源建设要求拥有学校教师与现场专家一起开发的校本教材、实验实训指导书、教师教学指导书和学生学习指导书等，建成集纸质与电子、静态与动态的图书和网络资源于一体的立体化教学资源库。教学资源库包括课程标准、教学内容、实验实习实训、教学指导和学生学习效果评价方案等要素；校内实验实训室的设施设备技术含量高，有能完全满足课程教学需要的实验实训设施设备；建立真实或仿真的职业环境，有便于学生自主学习的实验实训室管理制度，管理规范；建立校外实践教学基地，与相关企业建立合作机制，校外实践基地成为课堂教学的有效延伸。

6、课程考核及措施

课程考核要求建立体现职业能力为核心的课程考核标准，建立分模块的课程考核评价方式，每个课程模块既考核学生所学的知识，也考核学生掌握的技能及学习态度，采用形成性评价与终结性评价相结合的考核方式。笔试、口试、操作、论文相结合，开卷、闭卷相结合，第一课堂考核与第二课堂考核相结合，校内老师评价与企业、社会评价相结合，学生自评、互评相结合的评价方式，各种评价有明确的比例分配。

具体的建设措施：（1）每学期至少要进行一次期中和期末考试。考试要严格要求，同一教学计划的班级，期末考试要统一命题，统一评分，统一阅卷。考试方式为：闭卷，记分方法为：平时成绩占30%（10%的作业，10%的课堂表现，10%的课堂测验），期中考试占20%，期末考试占50%，其中10%的课堂表现分数由老师评价、学生自评、互评三项各占1/3产生，加重平时学习权重，注重对学生学习过程的检查和对知识的掌握程度的考核；第一课堂考核成绩占70%，第二课堂考核成绩占30%；同时期末考试除理论考试外还有实践操作考试，根据无损检测人员资格证考试的要求，理论和实践考试都必须达到70分才认定及格。（2）建立超声检测试题库，条件成熟可以实行教考分离。（3）参加校级以上技能竞赛取得名次的给予加分。

7、课程效果

建设目标：学生学完本门课程后能掌握85%以上的知识点，完全掌握核心知识点；100%掌握课程中包涵的技能，在真实或仿真的环境中能完成检测工作；能理解本门课程在专业中的地位、作用和价值；学习目的明确，学习兴趣明显提高；理解本门课程所要求的职业素质，具有团队精神、协作精神，能够与人合作完成工作项目；学生在教师的指导下，能进行探究式、创新性学习。 建设措施：建立科学合理的教育教学质量评价体系，为学生提供优质教育服务；加强学生思想道德和职业道德教育；加强学风建设，努力提高教育教学质量；建立科学的学生学习评价体系。

8、结论

随着我国初会的不断进步，工业水平，制造能力的稳步提高，特别是我们国家制造行业在国际地位的不断提升，对制造业人才的需求与日俱增，尤其是工作一线的初、中级的优秀操作人才更是供不应求，超声检测技术在制造的生产中有着不可替代的作用，超声检测人员的市场需求不断增加，对人才的要求也在不断变化，于此相比，中、高职学校培养的的专业毕业生却非常少，现从事无损检测的人员大都是从其它岗位等转岗而来，因此，他们没有学习系统的无损检测课程，加之专业的特点和学生知识结构的原因，在校学生对本专业课程知识和内容非常的贫乏和陌生。传统的教学是“讲授+板书”方式，学生大都对课程不感兴趣，即使现在引进多媒体教学方式，学生也只能抽象的思考学，对实践中的情况一无所知。也就达不到理想的教学效果。最终的后果是，大部分的学生毕业进入岗位后连最常见的工作设备、零件不认识，最基本的工作步骤不会操作，达不到企业最起码的工作要求，因此，培养出适合企业需要的一线的优秀的无损检测专业操作人才就是当前这个专业的重点，通过课程规划的制定和实施，能够培养出合格的，生产企业要求的一线技术人员。

参考文献：

[1]刘福顺，汤明. 无损检测基础. 北京航空航天大学出版社 2002.

[2]应崇福.超声学. 北京科学出版社，1990.

[3]孙田丰.论深化职业教学模式的改革[M].广东高校出版社，2002.

超声检测范文第3篇

关键词 眼科检查 超声造影 彩色多普勒超声

眼科超声检测技术，具有检测准确、患者无痛苦、方便快捷的特点。其原理主要是通过声波的反射，形成一定的图像，以反映眼部结构生理或者病例上的变化。随着科技的进步，眼科超声仪器也得到了长足的发展，现在已经广泛应用于临床的A型超声、B型超声、多普勒彩超以及超声生物显微镜，在临床实践中发挥着其独特的作用。

A型超声

1956年，美国眼科医生Mundt和Hughes首次将A超用于眼部疾病的诊断，它根据不同界面的回声以波峰形式显示，根据超声波在不同组织中的声速，获得相关组织的生物参数。A超对角膜厚度的测量精度达0.001mm，在临床上可以用于一点或多位点的测量，还可以围绕中心点，呈同心圆状测量［1］。目前，A型超声多用于与眼轴长度有关疾病的测量，对近视和远视患者的诊断有一定的帮助。

此外，A超还用于一些眼部疾病的辅助治疗。张采华等［2］对120例成熟期白内障患者和4级核白内障在手术前进行A超的测量，计算晶体厚度平均值，手术均顺利完成分核，并完成整个乳化过程，术后患者视力明显提高。

A型超声存在一些缺陷，在检查前被测眼的表面要进行麻醉，这让很多患者不愿意通过此项方式检查。此外，探头和患者的角膜直接接触，存在疾病传染的隐患，另外对医生的技术水平有一定要求，操作时对角膜的压力不同可导致不同的检测结果。

B型超声

B型超声是通过扇形或线阵扫描，将组织的界面回声转成不同亮度的回声光点，以反映组织结构的变化。在眼科疾病中，由于眼球及内容物对B超有较好的透声性质，多采用B超对眼病进行诊断治疗。在临床B超检查时，患者需闭眼，仰卧在病床上，眼睑涂上专用的螯合剂，B超探头即可对眼睛进行纵横面的全面检查，确定病灶部位并可以测量其长度，打印机随即可以将图像打印出来。B超可以广泛应用于晶状体浑浊、玻璃体浑浊、视网膜脱离、眼内异物等疾病的诊断治疗［3］。B超因为用游标测量距离，重复性较差，需多次测量。

超声生物显微镜

超声生物显微镜是20世纪90年展起来的新型眼科检查工具，该仪器由高频率换能器和B超声仪器结合而成，基本原理与普通的B超仪相同，由于具有高频率的分辨力，可获得与光学显微镜的分辨率相当的图像，在无创伤的条件下可获得清晰的二维图像［4］。在进行超声生物镜检查时，检查需采取仰卧位，眼睑上安装一眼杯，杯子里放入蒸馏水即可。将探头深入蒸馏水中进行检查成像。由于探头在水浴中进行扫描，不会对眼前段产生任何的干扰，如房角就是在自然状态下的形态，除此之外，还可以观察到房后部位及前房角的解剖结构，晶状体和虹膜等结构及相互关系，可以轻松获得任意子午线的眼前段结构的图像，更全面地了解眼部的生理和病理状态，也有助于疾病的进一步诊断。目前，该方法广泛应用于眼底、青光眼、白内障、眼外伤等眼部疾病的各个领域。

多普勒彩超

彩色多普勒超声可以直接观察眼眶及眼球壁血流的动态，确定动脉、静脉以及及动静脉交叉的混合血流,有助于观察眼部细胞的内环境变化，确定肿瘤的发病部位［5］。该方法较一般的超声检查更简便直观，患者痛苦较小，目标明确。现在已成为眼科的常规检查手段之一。但是在操作时需要注意探头的方向和角度，减少超声波发射功率对血流动力学信号显示的影响，每条血管需要重复测量，至少连续测量3次。

总 结

A型超声、B型超声、超声生物显微镜和多普勒彩超，已经作为临床眼科重要的检测手段，应用于一线，超声检测具有安全、快捷、患者耐受性好的特点，使其得到了广泛的关注。随着这些技术应用信息的反馈以及仪器的研究与改进，超声诊断在眼科的检测领域内的应用会日益广泛，也会为临床治疗提供更多准确的诊断信息。

参考文献

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2 张采华,张清秀,陈映梅.眼科A超在白内障超声乳化术中的应用［J］.福建医药杂志,2009,31（3）:117-118.

3 周燕.B超在眼科疾病诊断中的应用［J］.中国超声诊断杂志,2001,2（7）:27-28.

4 王镇,刘早霞,苏冠方,等.超声生物显微镜在眼科的临床应用及进展［J］.社区医学杂志,2010,8（3）:37-39.

超声检测范文第4篇

【关键词】颈动脉粥样硬化；脑梗死；彩色多普勒超声

【中图分类号】R743.3【文献标识码】A【文章编号】1004-5511（2012）06-0019-02

脑梗死是临床常见和多发的脑血管缺血性疾病，颈动脉粥样硬化是脑梗死的重要危险因素，它与脑梗死的发生发展密切相关。本文对100例脑梗死患者颈动脉进行彩色多普勒超声检查，旨在探讨彩色多普勒超声在预测及治疗脑梗死的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择我院2008年1月至2010年6月住院的脑梗死患者100例，所有患者诊断均符合全国第四届脑血管会议制定的标准［1］，且均经CT或MRI证实为脑梗死患者，其中男65例，女35例，年龄41-79岁，平均60.3岁。对照组为同期住院的非脑梗死患者80例，其中男50例，女30例，年龄38-72岁，平均53.8岁。

1.2 仪器与方法 采用PHILIPS-HD15彩色多普勒超声诊断仪，探头频率10MHz。患者取仰卧位，充分暴露颈部，由颈根部沿长轴及短轴依次检查颈总动脉及其分叉处，颈内动脉及颈外动脉起始段，尽可能探查至颈部最高点，测量动脉内-中膜厚度及观察斑块大小、数量、部位、性质和质地等，①动脉壁的内-中膜厚度≤1.0mm为正常。②粥样硬化：IMT为1.0-1.5mm。③斑块：内-中膜不均匀性、不连续性增厚，IMT≥1.5mm，并且局部隆起，向管腔内突起，分为不稳定性斑块（软斑和溃疡斑）及稳定性斑块（扁平斑和硬斑）［2］，软斑为斑块突出于管腔，回声强弱不均，表面光滑连续；溃疡斑为斑块较大，基底较宽，顶部出现凹陷，边缘回声较低；扁平斑为局部轻微隆起，增厚，内膜光滑，呈均匀的低回声；硬斑为斑块呈强回声，高低不平，后伴声影。

2 结果

脑梗死组100例中，IMT为（1.26±0.17）mm，对照组80例中，IMT为（0.91±0.16）mm，脑梗死组IMT相比对照组显著增厚。脑梗死组检出颈动脉斑块79例，检出率79%，对照组检出颈动脉斑块28例，检出率35%，两组间有显著差异（P

3 讨论

近年来国内研究证实，颈动脉粥样硬化是引起脑梗死的重要原因之一，颈动脉硬化斑块的形成及脱落又是引起脑梗死发病的危险因素，其造成脑梗死的机理可能是：［1］、动脉内膜损伤或形成溃疡后，胆固醇沉积于内膜下层，引起血管壁脂肪透明变性，进一步纤维增生，动脉变薄、迂曲、血管厚薄不均，血小板以及纤维素等血中有形成分粘附、聚集、沉着，形成血栓，血栓逐渐扩大，最终将动脉完全阻塞，由于栓塞血管供血的局部脑组织因血管闭塞的快慢、部位及侧支循环所提供代偿的程度不同而产生不同范围、不同程度的梗死。［2］、动脉粥样硬化斑块的碎片脱落造成远端动脉闭塞，可成为脑梗死的病因，国内研究结果也支持这一观点［3］。在动脉粥样硬化的发生、发展过程中，内膜是最早受累的部位，表现为内-中膜增厚，继而形成斑块，斑块好发于颈总动脉分叉处，这与颈动脉解剖结构及血流动力学特点有关，此处血流态更易出现紊乱及涡流，流速减慢，使得血液中脂质等物质更易在此形成斑块。当管壁应力增大易造成富有脂质斑块破裂，暴露的脂质或胶原一旦激活血小板，便启动凝血系统，形成血栓或发生出血、溃疡、斑块脱落等，造成脑梗死的发生［4］。本组结果显示脑梗死患者的IMT厚度及斑块的检出率均高于对照组，说明颈动脉IMT增厚及斑块形成与脑梗死有明显的关系，这与国内外学者的研究［5-6］结果一致。近期研究认为［7］，脑梗死的发生不仅与斑块的形成有关，更重要的是与斑块的不稳定性类型密切相关，软斑的主要成分是脂质及巨噬细胞，其发展较快，在血流切应力下很容易破溃形成溃疡，溃疡表面血栓形成或斑块出血造成血管狭窄或闭塞，或发生栓子脱落形成栓塞。本组结果显示脑梗死组中不稳定性斑块（软斑及溃疡斑）检出率高于稳定性斑块，说明不稳定性斑块是发生脑梗死最重要的危险因素，可作为判断和预测脑梗死发生的危险标记，因此斑块的性质更能够反映出脑血管病变是否处于高危状态，对脑梗死的起因和发展有一定的预测作用，对预防性治疗有指导性作用。

综上所述，颈动脉粥样硬化与脑梗死的发生密切相关，颈动脉位置表浅，易于探测，超声对血管显示良好，相对于数字减影血管造影，多层面螺旋CT血管成像等，彩色多普勒超声具有实时、快捷、经济、无创、方便、重复性好、诊断价值显著等优点，它不仅能提供血管解剖学方面的信息，还能提供血流动力学方面的变化，不仅能对已发生脑梗死的患者提供可靠的诊断依据及选择最佳的治疗方案，而且对预后的估计也有参考价值，更对临床未发病的患者起到预报的作用，对降低脑梗死的发病率及死亡率有重要的意义。

参考文献

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超声检测范文第5篇

关键词：铸造；粗晶；衰减；超声检测

1 超声检测的发展和现状

采用超声波技术来对固体内部进行无损检测，开始于20世纪20、30年代，苏联科学家Sokolov率先提出了利用超声波技术检查金属内部缺陷的构想，在1935年发表了利用穿透法进行试验的成果，同时申请了材料中缺陷检测的权利。在这种条件下，第一种穿透法检测仪器应运而生，但该技术采用一发射和一接收探头，探头的摆放位置需要保持相对关系，因此应用范围受到了很大限制。随着该技术发展，在20世纪40年代，脉冲反射式超声波探伤仪的出现，给无损检测技术注入了新的生命力。近年来，超声检测技术层出不穷，从最初穿透式和A脉冲反射式超声仪器到数字式超声仪、衍射时差法超声仪、相控阵超声仪等，超声检测技术取得巨大的进步和发展，该技术在工业制造中已确立了极其重要的地位，广泛应用于钢铁工业，机器制造业、特种设备、船舶航天工业、核工业等重要工业部门。我们公司超声波技术主要应用在能源设备（水轮发电机、汽轮发电机、核电站）制造过程中，对原材料和产品生产过程中进行质量控制。

2 超声检测工作原理和物理基础

2.1 工作原理

超声检测主要利用超声波在工件中传播特性，声波在遇到声阻抗不同的两种介质分界面时会发生发射现象等。其工作原理是声源产生的脉冲波进入到工件中，超声波以一定方向和速度向前传播，当遇到两侧声阻抗不同的界面时部分声波反射回来被检测仪器接收，分析反射声波波幅和位置等数据，进而评定工件好坏和存在缺陷大小、位置及性质等信息，一般情况下发现缺陷和对其进行评估有以下三方面：（1）是否为来自缺陷的声波信号和波幅；（2）入射声波与接收声波之间距离；（3）声波通过材质后的能量衰减。

2.2 物理基础

超声波是一种机械波，是机械振动在介质中传播。超声检测中，主要涉及到几何声学和物理声学的一些定理和概念。如常规超声利用几何声学中的反射、折射定律及波形转换，衍射时差法和相控阵检测技术主要利用几何声学中的反射、折射定律及物理声学波的衍射和叠加等。机械波的描述主要物理有周期、频率、波长和速度。其关系式为：C=λ×f

3 超声波的衰减因素

3.1 扩散衰减

声波在介质中传播时，随着波束的扩散，使波阵面不断前进扩大，其传播能量随距离增加而逐渐减小的现象叫扩散衰减。扩散衰减取决于波阵面的形状，它与介质本身性质无关。平面波波阵面为平面，因此波束不存在扩散，也就不存在扩散衰减。柱面波、球面波波束四周扩散故存在扩散衰减，扩散衰减与声压和传播距离有关。

3.2 散射衰减

声波在介质中传播时，遇到声阻抗不同的界面产生散乱反射引起的衰减称为散射衰减。散射衰减与材质的晶粒大小密切相关，在铸钢或奥氏体不锈钢上超声检测时，材质晶粒粗大，直接影响声波的透声率，大大提高了散射衰减，散射波沿着不同路径传播会探头，会在示波器上显示回波，降低信噪比，对缺陷评估造成极大困难。如图1所示。

3.3 吸收衰减

超声波在介质中传播时，因介质中质点间内摩擦和热传导造成的声波衰减，因此检测过程中工件温度发生变化时，声波的能量传播或多或少会被消耗。除了上述衰减之外，还有错位衰减，磁畴壁引起的衰减及残余应力引起的衰减等。

3.4 衰减系数

所谓衰减系数α，不考虑材质温度变化和波源的扩散衰减的影响，只考虑介质的散射和吸收衰减，金属材料等固体介质而言，介质衰减系数α等于散射衰减系数αs和吸收衰减系数αa之和[1]：α=αs+αa；αa=c1×f

式中：f-超声波频率；d-介质的晶粒直径；λ-波长；F-各向异性系数；C1、C2、C3、C4-常数。

通过衰减系数公式不难发现，声波衰减不仅与介质本身固有状态有关，还与所选择的声波频率有关。

4 检测频率的影响

由上述可知，材料衰减系数与检测适用的频率有关，在这里采用相同晶片尺寸，不同频率（1-5MHz）的探头对厚度大于200mm的铸钢件（ZG0Cr13Ni4Mo）进行衰减系数的测定，采用第一、第二底波反射波幅高度来测定，测试描述如图2所示。

根据图中两次底波高度差来计算，两次底波差值由扩散衰减、介质衰减及反射损失引起的。因此计算公式为[2]：

式中B1、B2-为第一、第二底波高度；6-扩散衰减引起分贝差；δ-反射损失；x-工件厚度。

5 结束语

在铸件超声检测中，考虑材质衰减的影响，探头频率的选择至关重要。衰减系数随着频率的增加而增加，对超声检测灵敏度影响极大。选择适合的频率探伤对产品好坏的评估尤为重要。铸件纵波超声检测选择1-2MHz探头最佳，使用过低的探头对发现小缺陷不利，采用过高频率的探头对材质衰减系数影响大，影响检测灵敏度。

参考文献

[1]郑晖.超声检测（2版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008. [2]冯若.超生手册[M].南京：南京大学出版社，1999：105-107.

超声检测范文第6篇

【关键词】复合材料；超声检测；缺陷检测；性能评价

Ultrasound Application in Composites

ZHU Xue-geng

（Academy of Armored Force Engineering， Beijing 100072， China）

【Abstract】Ultrasonic testing for its detection of low cost， high efficiency detection is widely used in quality control of composite material， the paper is detected from the composite material defects， performance evaluation of the two aspects of the application of ultrasonic testing were reviewed， and their future development and make prospects.

【Key words】Composites； Ultrasonic testing； Defect detection； Performance evaluation

复合材料具有高强度、低密度、易加工成型、弹性良好、耐腐蚀等优点[1]，已广泛的应用在航空航天、汽车以及船舶关键零件的制造，其中在航空航天领域发展最快，在旧一代的战斗机中复合材料已占使用材料总量的30%，在小型飞机中复合材料所占的比重能够达到80%左右，甚至某些小型飞机已实现完全复合材料化[2]。复合材料在航空航天领域的广泛使用，使得对其进行质量检测尤为重要，由于复合材料的造价较高，因此需要对其保持无损检测，常用的无损检测方法有上百种，经过不断的实践，目前超声检测是对其进行质量监测的最常用、最成熟的检测方法。

1 超声检测原理

超声检测的发展已经有一百年的历史，在其应用的案例中，主要是应用反射法和透射法进行检测。反射法就是声波在传播的过程中遇到缺陷后声波沿着相反的路径返回，反射的声波被晶片吸收，进而通过检测仪对接收的信号进行处理最后形成缺陷信号；透射法一般是两个探头放在工件对称的位置，一个探头发射声波，另一个探头接收透射的声波，根据接收声波的回波声压判断工件中是否有缺陷。

2 超声检测在复合材料中的应用

对于复合材料来说，超声检测主要应用于对服役构件的在役检测，以及对复合材料的性能无损表征，本文主要从这两个方面对其进行综述。

2.1 缺陷检测

金属零件内的缺陷超声检测方法同样的适用于复合材料中缺陷评价，对于其内部的孔状缺陷来说目前主要是利用超声C扫描、相控阵超声检测、超声导波检测技术等。

超声C扫描是超声检测的一种显示方式，它是在A信号的基础上对信号进行处理，得到的一种垂直于缺陷的显示结果，它具有显示直观，操作简便，可以对缺陷进行定量分析等优点，而且对孔状缺陷的显示比较清晰。国内有江苏大学的魏勤利用超声C扫描对SiC颗粒增强铝基复合材料试件进行研究，研究表明利用该方法能够清晰的检测到材料中的孔状缺陷，并且能够对材料中的团聚现象有一定的显示[3]。浙江大学将机器人、反求工程、超声信号处理技术与超声C扫描技术集为一体，实现了对复合材料检测灵敏度实时的补偿，并且这一改进能够实现对曲面构件的实时检测[4]。除此之外，浙江大学还将仿真检测与实际检测相结合，实现了对超声C扫描一般过程的认识，并且能够准确的检测出复合材料内部的缺陷。然而超声C检测对于一些缺陷检测精度要求更精确的复合材料来说还是显得有一定的困难，而实际中对于一个工件的完全检测也并不是一种超声检测方法能够胜任的，通常对于一个工件的检测常常应用几种超声检测方法，有时也会应用其他的无损检测手段，比如红外热成像检测方法。

相控阵超声检测是超声检测中比较先进的一种检测手段，近年来，以其偏转、聚焦的优势而广泛的应用在常规超声检测不能够完成的复杂构件中，而且针对超声相控阵检测还设计了专用的仿真检测软件，能够在优化实验方案方面节省很大的费用，并且能够更加的清楚声波的传播以及与缺陷的相互作用，使检测更加的直观。GE科技有限公司利用相控阵超声检测方法实现了航空件中的T型复合材料以及飞机蒙皮粘接层的检测，利用相控超声探伤仪对它们的内部缺陷成像[5]，并通过B扫描或者S扫描增加了缺陷的扫查范围，提高了检测效率，和缺陷识别的准确性，并节省了检测成本。中材科技风电叶片股份有限公司，利用该技术对复合材料样板的无缺陷区域、有缺陷区域以及修复区域进行成像，通过对比能够清晰的看出缺陷的分布，证实了超声相控检测在复合材料中具有良好的应用[6]。

2.2 性能评价

超声波能够对金属零件的硬度、弹性模量、衰减性等进行评价，利用相同的方法超声波可以对复合材料的这些性能进行评价，并且能够对其孔隙率进行测量。对于复合材料来说孔隙率是其重要的一个性能参数，孔隙率过大会导致材料内部疏松，直接导致材料的力学性能下降。因此对孔隙率的检测显得十分重要。

对于复合材料来说常用的孔隙率测定方法主要有超声声速法、超声衰减法、微波法等，然而每一种方法并不是直接的给出孔隙率的大小，而是间接的获得对应的相互关系。在上述的三种方法中应用最多的是超声衰减法，它主要是利用频率的变化曲线斜率与超声孔隙百分率之间的关系建立数学模型进而评价复合材料的孔隙率，除此之外也可以根据超声波透过复合材料后的衰减量的大小，计算孔隙率与声束面积之比。对于复合材料孔隙率的测量，北京航空材料研究院利用超声C扫描对材料中的孔隙率进行研究[7]，研究表明：在复合材料中，孔隙率的大小与其材料的声波衰减性有一定的对应关系，表现为声波的衰减与孔隙率呈现线性关系，即孔隙率增大，衰减性增大；孔隙率降低，衰减性降低。除此之外，孔隙率的大小和材料的力学性能也有一定的关系，通过对孔隙率大小、声波衰减性的测定，可以将三者相联系，进而得到一定条件下材料力学性能、超声衰减性能、材料孔隙率之间的对应关系，从而完成对材料的力学性能的评价。

3 超声检测在复合材料中应用的难点

超声检测对于结构比较规则的构件来说应用比较方便，当结构比较复杂的情况下，超声波的应用将受到一定的限制，主要原因是复杂的几何形状会使探头无法接收到反射声波的能量，从而无法对材料的质量进行评价。

4 发展与展望

随着航空航天事业的发展，对复合材料的质量要求将越来越高，如何快速的对其进行质量检测是值得大家思考的一个问题，因此未来超声检测将面向快速检测、自动化检测的方向发展，同时超声探伤将会从对材料的质量检测像对材料的质量评价的方向发展。

【参考文献】

[1]邱晓丹.绿色复合材料制备及其在声学仪器领域的应用[D].东华大学，2014.

[2]沈真.碳纤维复合材料在飞机结构中的应用[J].高科技纤维与应用，2010，35：1-4.

[3]魏勤，张迎元，乐永康，等.超声C扫描成像系统在SiC_p/Al复合材料无损检测中的应用[J].材料开发与应用，2003，18：38-41.

[4]王艳颖，吴瑞明，周晓军，等.大型非对称复合材料构件超声C扫描技术研究[J].浙江大学学报：工学版，2004，38：1208-1211.

[5]罗云林，耿智军.基于超声相控阵的飞机蒙皮检测技术研究[J].测控技术， 2014，33：131-134.

[6]李怀富，李业书，吕贵平，等.超声无损检测技术在风电叶片上的应用[C]//第十八届玻璃钢/复合材料学术年会论文集.2010.

超声检测范文第7篇

【关键词】超声检测；肾血流；肾损害；研究进展

802文章编号：1004-7484（2014）-06-3636-02

超声肾血流检测属于一项临床上用来检测肾脏是否正常的辅助检查方式，通过超声检测，可以清楚地观察到受检者的肾内血管，并准确地测量肾血流的速度，推测肾内血管床阻力，进而对受检者肾损害情况进行监测与评价。目前临床上所应用的肾脏超声检测主要包括三维超声检测、彩色多普勒超声检测以及能量多普勒超声检测等，以下就对几种临床上最常见的超声检测作一一论述。

1肾脏超声检测技术类型

1.1三维超声成像检测三维超声成像检测是建立在二维超声成像基础上的一种新型技术，其与传统的二维超声成像检测相比，具有图像显示直观、清晰、准确等特点。三维超声成像检测在对受检者肾脏的三维数据进行采集后，通过人―机交互方式，将图像随意放大、旋转及剖切，从不同的角度对受检者的肾脏器官及血流情况进行全面的观察，从而更加准确地诊断肾脏疾病。

1.2彩色多普勒超声检测彩色多普勒超声检测又称为D型超声诊断仪检测，其主要是通过超声波，来对受检者的肾脏等部位进行检测与诊断。根据彩色多普勒仪器中超声源在时域的工作状态，可将其分为脉冲波多普勒与连续多普勒两种。目前，临床上利用彩色多普勒超声检测技术对肾脏疾病进行诊断也非常普遍，使用彩色多普勒超声对受检者肾脏和血流情况进行详细、全面的检测，有利于对受检者早期肾损害的预与判断。近年来，随着彩色多普勒超声检测技术的不断完善，临床上通过彩色多普勒超声检测受检者肾脏血流动力学参数指标，评估肾损害程度的价值也已得到充分的肯定。

1.3能量多普勒超声检测能量多普勒超声检测是目前临床应用较为先进的一种血流显像技术，其具有操作安全、简单、无创伤、重复性强等多种优势，可以清晰地显示受检者肾脏的三维血流灌注，并可准确的反映肾内血流信号丰富程度、血流信号的分布状态等。

2超声检测肾血流评估肾损害的研究进展

2.1三维超声成像检测肾血流评估肾损害的研究进展三维超声成像检测肾血流的指标包括有FI、VI、V、VFI等，通过多平面三维重建技术，对受检者肾平均血流速度（FI）、肾内血流容积（VI）、肾体积（V）、肾血流灌注（VFI）等情况进行检测与分析，进而得到全面、详细的肾脏器与肾血流信息。三维超声成像检测技术不仅可应用于对胎儿肾血流动力学的检测当中，还可应用于移植肾等方面的检测中，大量的临床研究资料也表明，其在肾血的检测及肾损害的评估中具有较高的应用价值。

近年来，三维技术的快速发展，使得三维超声成像检测也越来越完善，其可以全面地获取受检者肾血流信息，进行三维血管能量图重建，进而可以从多个角度与方向观察肾血流的情况，这对肾损害的评估也更加准确、可靠。

2.2彩色多普勒超声检测肾血流评估肾损害的研究进展利用彩色多普勒超声对受检者肾血流进行检测时，通过对受检者肾主动脉、叶间动脉、段间动脉、弓形动脉的PSV、RI、PI、EDV等血流灌注参数进行测量。对高血压患者进行彩色多普勒超声检测时，如受检者出现肾损害情况，则可以明显的发现其肾内动脉RI值的改变，肾损害越严重，RI值则会越高。例如，将彩色多普勒超声检测应用于原发性高血压患者中时，通过检测患者肾动脉的血流参数，可以积极、有效地对原发性高血压患者早期肾损害作为准确、直观的判断。人们的肾脏中有着极为丰富的血管，在高血压疾病的影响下，肾脏内血管会受到明显的损害，如此恶性循环下，最终会导致患者病情进展，肾功能衰退。因此，将彩色多普勒超声检测技术应用于高血压等对肾会造成损害的疾病当中，通过对患者肾内动脉血流动力学各个参数变化的检测，可以早期得知患者肾脏功能改变的程度，对及早防治肾脏损害、恢复肾功能具有十分重要的意义。

目前，临床上在诊治对肾脏造成影响的疾病中，彩色多普勒超声检测的应用比较广泛，其各项检测指标可对肾损害做出较为准确的评估。但是，采用彩色多普勒超声检测，其提取与显示的多普勒参数只是速度和加速度，由于血流信号会受到方向、流速以及探测角度的影响，因此，在当下的应用中，还无法对受检者肾内血流灌注的情况做出较为准确的评估。

2.3能量多普勒超声检测肾血流评估肾损害的研究进展能量多普勒超声检测技术主要是根据受检者血液中红细胞的能量，来显示肾内血流信号的，此种检测技术只重视对血流中红细胞数量的检测，对血流流动的方向、速度等不太重视。采用能量多普勒超声检测受检者肾血流，可以更好地显示血流信号、小叶间动脉、血管长度等，且信号也更加可靠与稳定。将能量多普勒超声检测用于肾移植受检者中时，其可以更加准确、有效地评估受检者移植肾的肾损害情况，对肾脏病变的检测也更加敏感和及时。

从目前临床应用的现状来看，能量多普勒超声检测较彩色多普勒超声检测而方，还未能得到广泛的普及与应用。但是前者较后者的敏感性高，图像显示效果好，对受检者肾脏器官能够进行更加全面、完整、直观、准确的检查，相信能量多普勒超声检测技术一定有更加广阔的应用前景。

3结束语

综上所述，临床上应用超声检测肾血流评估肾损害依旧存在问题，各种外界因素的作用以及超声检测本身具有的局限性，均会对肾血流检测以及肾损害评估造成影响。但采用超声检测肾血流评估肾损害还是属于一项重要且有效的手段，相信在不久的将来，随着科技的高速发展，肾脏超声检测技术将会得到更进一步的完善与发展。

参考文献

[1]袁桂莉，等.超声在高血压肾血管病变中的临床应用[J].中华超声影像学杂志，2012，21（5）：453-454.

超声检测范文第8篇

关键词：小径管焊缝 超声检测 双晶探头

中图分类号：TG441 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0082-02

密排小径管与板焊接形成管板，管板焊缝管口接头长期承受压差对管子产生的轴向载荷，多次反复加热、冷却，承受高压和介质腐蚀。因此，为了保证管板的质量，就必须对其焊接质量进行有效的检测。

由于密排小径管焊缝为多管密排的焊接结构，无法从单条焊缝的外部实施检测，只能从密排小径管内壁入射声波实现对焊缝熔深的检测。为此我们研制了专用的小尺寸水浸双晶接触式探头，设计了有效的检测工艺和各种检测附件，在以前手动检测系统的基础上，建立了自动检测系统，使得内径只有6 mm的多管密排管板焊缝熔深得以检测，且可以一次同时检测3根焊缝，大大提高了检测效率，为后续研究提供了有利的技术保障。

1 密排小径管焊缝缺陷超声检测方案的理论分析

1.1 密排小径管由钛合金管采用激光电子束焊接组成及其特点

密排小径管由钛合金管采用激光电子束焊接组成。其结构如图1所示。

其结构特点是：

（1）管子内直径小，仅6 mm。

（2）管子密集排列。

（3）管壁较薄，仅1.7 mm。

1.2 超声检测方法确定

被检工件结构如图1所示，从检测方案的制定考虑，由于密排小径管焊缝为多管密排的焊接结构，无法从单条焊缝的外部实时检测，只能从管材内壁入射声波实现对焊缝熔深的检测。综合考虑检测灵敏度和盲区的因素应采用双晶片一发一收的方式[1]。超声检测原理见图2。

从检测工艺的制定考虑，管材内径只有6 mm，因此应研制专用的小尺寸探头进入管材内部检测；由于管材名义壁厚只有1.725 mm，因此在探头制作时应考虑尽可能减小检测盲区，且采用高频。探头进入管材内部后只能对管与板的焊接情况进行检测，不能对熔深进行测量，因此应研制相应的附件对探头的检测部位定位。声波要实现从内壁入射，管材内壁必须要有声波的传导介质；长度1955 mm的组件，管内充满导波介质，组件必须纵向垂直放置。因此应设计可以使组件纵向垂直并有充水装置的检测安装台架。

2 超声检测探头和试块的研制

2.1 超声检测探头的研制

探头是超声探伤系统中的重要部件之一。在超声探伤中，超声波的发射和接收是通过探头来实现的。根据上一章的分析要检测出管板焊缝中的熔深，需采用水浸双晶探头进行检测，由于市场无适合的成品探头，因此需研制专用双晶探头。

2.2 探头参数选择

探头参数选择十分重要，如果参数选择不当会影响检测结果。总的选择原则是：要保证能够100%扫查工件，要有尽可能高的灵敏度。

2.2.1 频率

在保证探伤灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率。

根据检测要求能够发现最小φ0.5mm当量的缺陷。而探伤灵敏度为λ/2。所以，λ为1 mm。

又因为钛合金的声速为6 070 m/s。所以得到频率为6.07×106 Hz，故选择频率为15 MHz。

2.2.2 晶片材料

见表1。

晶片的机电耦合系数K应较大，以便获得较高的转换效率；机械品质因子θm应较小，以便获得较高的分辨率和较小的盲区；压电应变常数d33和压电电压常数g33应较大，以便获得较高发射灵敏度和接收灵敏度；频率常数Nt应较大，以便获得较高的频率；居里温度Tc较高，声阻抗适当。表1是我们掌握的晶片材料主要性能参数，通过表1的数据，重点考虑获得较高的分辨率和较小的盲区，选择PZT-5作为晶片材料。

2.2.3 晶片间的干扰

在避免声波干扰和能接收到底面回波的情况下选择近可能小的晶片间距，其中隔声层为0.5 mm，隔声层的材料选用锡青铜（其避免声波干扰的性能较好）。

2.2.4 晶片的大小

在保证灵敏度和能接收到底面回波的前提下，尽可能小。由于管内径只有6 mm，确定探头外径Φ5 mm，晶片尺寸设计为：2×3 mm。

2.2.5 晶片的形状

以反射效率高为原则，设计中采用了方形晶片。

2.2.6 盲区的控制

晶片材料的选择已充分考虑了较小探头盲区，在此基础上将探头形式设计为双晶一发一收的形式，进一步减小盲区。在制作的校准试块上该探头清晰显示了1.425 mm厚度指示，证明盲区小于1.425 mm，达到了设计目的。

2.3 探头设计

按2.2探头参数选择原则，设计加工了探头，其结构见图3。

2.4 对比试块的制作

为了调整检验参数，绘制回波信号变化与探头相对熔化边界位置的关系曲线，测定探头的参数和工作特性。设计了校验试块，校验试块功能和结构，见图4。

3 检测系统

检测系统由超声波探伤仪、超声波探头、管板焊缝缺陷的超声自动检测系统组成，超声自动检测系统主要包括机械传动系统和数据处理系统两部分，机械传动系统主要包括伺服运动机构（探头架驱动系统）、三个超声探头旋转驱动装置、超声探头保护及手动装置、工作台固定与连接装置、激光定位装置等部分组成；数据处理系统主要包括自动控制定位子系统和检测数据自动处理子系统。检测系统总框图如图5所示。

4 方法验证

焊接工艺人员提供了两次共24个焊接样品，专门作为管板焊缝熔深检测技术研究的方法验证样品。超声检测的结果与金相解剖的结果吻合良好，该检测方法充分得到了工艺人员的信任。超声检测与金相检测结果对比如表2、表3所示。

5 结语

水浸双晶探头法可有效检测密集管板焊缝熔深及缺陷。

专用双晶探头可有效地消除表面波并且适用于管板缝焊接质量的检测。

专用管板焊缝熔深及缺陷自动化检测系统适用工件检测，检测效率得到提高。

超声检测结果和金相解剖结果吻合良好。

参考文献

超声检测范文第9篇

【关键词】超声检测；灌注桩混凝土

引 言

用超声检测灌注桩抗压强度的意义十分重大，超声属于一种无损检测手段，有无损、迅速、准确等优点。用超声检测灌注桩缺陷比较成熟，但是，目前国内还没有关于超声检测混凝土强度的规范，也就没有全国统一的测强曲线，因此还不能用超声波检测混凝土的强度.灌注桩施工过程的质量监测，目前常用的方法是取芯，但是这种方法有很多的缺点，比如对构造物有破坏性、取样率低、速度慢、不能对桩体强度分布作出判断，而超声法解决了以上的问题。混凝土强度与超声波传播速度之间的相关规律是随着技术条件不同而各异的，即定量关系是受原材料和工艺条件如水泥品种、粗骨料品种和含量、龄期、养护条件等因素影响的.因此各类混凝土没有统一的声速-强度关系曲线，即不能根据超声声速推算预先不知道强度关系的某种混凝土强度。

1、超声检测灌注桩混凝土的基本原理、方法及适用范围

混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。声波透射法检测桩身混凝土质量，是在桩身中预埋2～4根声测管。将超声波发射、接收探头分别置于2根导管中，进行声波发射和接收，使超声波在桩身混凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量，就可判断桩身结构完整性。声波透射法适用于检测桩径大于0.6m混凝土灌注桩的完整性，因为桩径较小时，声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差。其桩长不受限制。

2、超声法检测灌注桩混凝土强度试验

超声波在混凝土中的传播速度取决于混凝土的密度和弹性性质，而混凝土的弹性模量又与抗压强度存在着内在联系.所以混凝土中超声波的传播速度v与混凝土的抗压强度之间也有着良好的相关性，即混凝土的强度越高，相应的超声声速值也越高。混凝土强度与超声波传播速度之间的相关规律是随着技术条件不同而各异的，即定量关系是受原材料和工艺条件如水泥品种、粗骨料品种和含量、龄期、养护条件等因素影响的.因此各类混凝土没有统一的的关系曲线，即不能根据超声声速推算预先不知道关系的某种混凝土强度。本文通过对不同的龄期和不同设计强度等级的室内大量立方试块、模型桩以及现场工程桩的声速的测定，用统计分析方法建立起不同的设计强度、不同龄期的混凝土声速与时间强度之间的相关关系。从而建立本地区的超声测强曲线，利用该曲线测定超声声速可推定混凝土的强度。

2.1 立方体试块率定试验

试块的制作分六种强度等级，即C10、C20、C30、C15、C25、C35.试块尺寸为150mm×150mm×150mm，每种设计强度各做30块.试块的原料选用425普通硅酸盐水泥.最大粒径不超过40mm碎石、中砂.按《普通混凝土配比设计规定》（JGJ55-81）的配比设计.制作时各种原材料均过磅，采用人工振捣方式，室内水池中进行养护。各设计强度试块依各预定龄期（3、5、7、10、15、28天），用一对小型径向换能器紧紧靠在试块的对称边上，每个试块检测3个点的声参量，每个点包括首波声时和振幅.各设计强度试块在每个龄期全部进行声参量测试，检测完毕后，每组（3块）擦干后放在压力机上做破坏性试验，得出此龄期的抗压强度值.

2.2 模型桩试验研究

模型桩试验的灌注是按照如下数据进行，桩身10m，桩径1.3m，按混凝土设计强度等级模型桩分三组：分别为C20两根桩，C30两根桩，C40一根桩.每根桩径向设置一对声测管Υ38钢管.模型桩每到一定的龄期（3、5、7、10、15、20、28天）后，进行超声检测，测得首波声时值和首波幅度值。

2.3 工程桩超声检测试验工程

桩取自位于A工程出口的改建桥梁，总计做10根.其桩身33m，桩径1.3m，结合研究对现场工程桩进行不同龄期检测试验，检测龄期为3、7、10、15、28天，同时预留试块30块，试块超声法检测龄期为3、7、10、15、28天.工程桩超声检测的方法是将发射和接收换能器分别置于注满清水的两声测管中，以相同高程，等间距自上而下同步移动，并由超声检测仪逐点采集记录首波时值和首波幅度值.

3、钻孔灌注桩桩身混凝土强度的推定及工程应用

桩身混凝土强度的推定有两种情况：一种是以总体验收为目的，即给出其全桩的平均强度；另一种是以缺陷区或低强度区的强度值验算为目的，给出低强度值，以便确定处理方案。我们将上述两种情况分别处理。

比如，灌注桩缺陷区及桩纵剖面逐点混凝土强度的估算中，钻孔灌注桩由于施工中水文地质，机械故障，操作失误，管理不善等原因，有时会发生断桩、夹泥、夹砂以及灌注不良造成局部缺陷，如不密实，离析等事故。通过超声检测若确定为严重缺陷，如大面积夹泥、夹砂等松散物，则该区可作无强度处理。但是，如果缺陷为混凝土低强度区，则仍具有一定强度。若能确定缺陷区内混凝土的强度，给出全桩纵向各处的深度─强度值，则对缺陷桩的安全核算及确定修补方案具有重要指导意义。根据本次试验研究成果，采用“声速─衰减”综合法，进行推算桩纵剖面逐点混凝土强度效果较好。该法采用声速、幅度两项参数来推算桩纵剖面逐点强度。其公式如下：

式中，a为各测点的衰减系数（a=第i点首波幅度值平均幅度值）；其它符号意义同前。采用该法时应保证探头在声测管中的耦合稳定，在同一根桩内检测只能用同一对反射和接收换能器，以保证a值的稳定测量和准确性。

总之，对于均匀性较差的桩，以及缺陷桩，要检测和推算其各点强度。如果工作做得仔细，用“声速─衰减”综合法能取得较好的结果。

结束语

超声检测较其它检测方法有它的优越性。如：大长灌注桩的检测；超声检测能提供信息施工；方便可靠；不但能检测基桩混凝土灌注质量的均匀性、桩身的完整性，还能推算混凝土强度。是目前基桩检测中应用比较广泛的一种手段。针对某一工程可在现场做150mm立方体试块7～10组（21～30块），分别在不同龄期下（3天、5天、7天、10天、15天、20天、28天），用上述试验的方法，做超声检测和抗压强度试验，建立不同龄期下，声速与强度的关系式，求出A、B值。将现场建立的关系式和A、B值用于此工程即可。

参考文献

[1]陈达力.超声检测灌注桩混凝土缺陷的判断方法[C].//第三届浙江省岩土力学与工程学术讨论会论文集.1997：163-168.

[2]王英.混凝土灌注桩工程质量超声波检测理论、方法及应用[D].山东科技大学，2005.

[3]葛方.铁路基桩超声检测的可靠性分析[J].山西建筑，2008，34（25）：129-130.

超声检测范文第10篇

【关键词】修复层；相控阵；超声检测

随着能源和环境问题的日趋严峻，作为清洁高效的能源，核电站在各国迅速发展。但受到日本福岛核电事故等的警示，核电站的安全比以往任何时候都更严格。特别是很多核电站已经运行多年，许多重要部件可能出现疲劳裂纹等严重威胁运行安全的缺陷，其中，管道安全端对接焊缝就属于此类，因长期承受高温、高压、高辐照的恶劣工况，对疲劳有较高的敏感性，易诱发疲劳裂纹。

针对管道安全端对接焊缝的预防性修复，目前国内外常用的技术是在管道外表面进行堆焊修复，对原焊缝进行加强修复。相比于常规堆焊层焊缝，该焊缝结构特殊，修复层于管道的外表面，而且厚度较厚，需要针对该修复层开展超声检测技术研究，确保修复层检测的可靠性，保证后期运行的安全。

1 检测对象

1.1 结构尺寸

该检测技术的被检对象为核电站稳压器的波动管、喷雾管及卸压管等焊缝的修复层。以波动管为例，结构尺寸示意图如图1所示。

1.2 检测区域

修复堆焊层检测区域如图2所示，包含A-B-C-D的区域及热影响区。

2 检测器材

接管安全端修复层的检测器材主要包括：超声波探伤仪、探头、对比试块及耦合剂。

2.1 超声波探伤仪

针对检测对象的结构，检测的空间，采用超声相控阵探伤仪超声检测技术。超声相控阵探伤仪的型号为DANARAY-256/256PR，其实物图见图3。

2.2 超声探头

相控阵探头频率2MHz～5MHz，型号分别为ZPA-PB1D-LL-5MHZ-REX-5M-HY和ZPA-PB1D-LL-2.25MHZ-REX-5M-HY，探头线长度为5米，具体参数见表1。探头实物图如图4所示。

2.3 对比试块

对比试块的材料、结构尺寸、曲率、焊接及热处理工艺和加工方式与实际产品相同，同时，对比试块堆焊层的声学性能与实际产品相同或接近。

对比试块采用直径1.6mm横孔，布置深度为结合面、热影响区及堆焊层厚度1/4、1/2、3/4处，三块对比试块编号分别为T1506154，T1506155，T1506154，对比试块实物图见图5。

2.4 耦合剂

检验时采用润湿性好、透声性好，且不损伤检验表面的核级耦合剂，并对人体无害的耦合剂，含硫量不大于200mg/L，卤素（氟和氯）的总含量不大于200mg/L，检验过程中，耦合剂的性质应稳定不变化，检验和校准过程中，应使用相同的耦合剂，本技术研究采用型号为CG-10的耦合剂。

3 检测实施

分别在三块对比试块开展了超声相控阵检测试验，超声扫查分为纵向扫查和横向扫查两个方向，每个方向分别扫查深度为5mm、15mm和25mm的人工缺陷，扫查时移动探头，保证每个深度缺陷的幅度为最大，然后记录其增益、折射角、信号幅度、噪声幅度及信噪比等数据。图6为检测波形图示例。

4 结语

通过对接管安全端焊缝修复层进行超声相控阵检查技术研究，开展了探头研制，试块设计加工及扫查试验等工作，能有效发现不同埋藏深度直径1.6mm横孔，信噪比满足检查的要求，能够对核电站稳压器波动管、喷雾管及卸压管焊缝修复堆焊层进行检查，可为核电站接管安全端焊缝修复层及类似结构提供技术参考。

【参考文献】

[1]郑晖，林树青.超声检测[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

[2]高金生，万升云.奥氏体不锈钢与普碳钢对接环焊缝的超声波探伤.机车车辆工程，2000.

[3]李衍，冯兆国.不锈钢焊缝的超声检测--现状与进展.无损探伤，2005.

[4]刘祖江.反应堆奥氏体不锈钢锻件的超声试验.核动力工程，1989.

[5]陈文彤，崔大海.应用超声波探伤仪检测在用压力管道焊缝.LEATHER CHEMICALS.

[6]陈立新.焊缝超声波探伤现状及提高缺陷检出率的措施.C械工程与自动化，2006.