下面仅以实际探伤中较为常用的方法和特点作一简介。
一、脉冲反射法和穿透法
超声波在传播过程中遇到缺陷会产生反射、透射及缺陷后侧声影,按以上这些引起声场异常变化的不同原理,可将检测方法分为脉冲反射和穿透法(又称阴影法),前者以检测缺陷的反射声压(或声能)大小来确定缺陷量值,后者以测定缺陷对超声波的正常传播的遮挡所造成的声影大小来确定缺陷的量值。图3–1和图3–2所示为这两者的工作原理图。
目前,超声波探伤中常用脉冲反射法,与穿透法相比,脉冲反射法有如下特点:
1. 灵敏度高
对于穿透法,只有当超声声压变化大于20%以上时才有可能检测,它相当于声压只降低2dB。由于探头晶片尺寸有一定大小及缺陷本身的声衍射现象,要获得大于20%声压变化量,缺陷对声传播遮挡面积已相当大了。对于脉冲反射法,缺陷反射波声压仅是入射声压的1%时,探伤仪就已经能够检出,此时,与缺陷反射声压相对应的反射面积是很小的。
2. 缺陷定位精度高
脉冲反射法可利用缺陷反射波的传播时间,通过扫描速度(即时间轴比例)调节,对缺陷进行正确定位。而穿透法只能以观察接收波形高低来确定缺陷面积,而波形所处位置不能表示缺陷声程,即处于不同部位的相同面积的缺陷,其接收波形高度相等,位置不变,见图3–