超聲波探傷（NDI）是超聲無(wú)損檢測(cè)的一種發(fā)展與應(yīng)用，其設(shè)備有：超聲波探傷儀、探頭、藕合劑及標(biāo)準(zhǔn)試塊等。其用途是檢測(cè)鑄件縮孔、氣泡、焊接裂紋、夾渣、未熔合、未焊透等缺陷及厚度測(cè)定。下面介紹超聲探傷技術(shù)在建筑和土木方面的應(yīng)用：在測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及厚度的應(yīng)用，在橋梁混泥土裂縫檢測(cè)中的應(yīng)用，在焊接方面的應(yīng)用。

一、超聲探傷技術(shù)在測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及厚度的應(yīng)用

（1）強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)是利用混凝土的抗壓強(qiáng)度與超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)（聲速）之間的相關(guān)性來(lái)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的?；炷恋膹椥阅Ａ吭酱螅瑥?qiáng)度越高，超聲波的傳播速度越快。經(jīng)試驗(yàn)，這種相關(guān)關(guān)系可以用非線性數(shù)學(xué)模型來(lái)擬合，即通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立混凝土強(qiáng)度和聲速的關(guān)系曲線。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該選擇澆筑混凝土的模板側(cè)面為測(cè)試面，一般以200mm×200mm的面積為一測(cè)區(qū)。每一試件上相鄰測(cè)區(qū)間距不大于2m。測(cè)試面應(yīng)清潔平整，干燥無(wú)缺陷和無(wú)飾面層。每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對(duì)測(cè)試面上對(duì)應(yīng)的輻射和接收換能器應(yīng)在同一軸線上，測(cè)試時(shí)必須保持換能器與被測(cè)混凝土表面有良好的耦合，并利用黃油或凡士林等耦合劑，以減少聲能的反射損失。按擬定的回歸方程計(jì)算或查表取得對(duì)應(yīng)測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度值。

（2）聲波反射法測(cè)量厚

聲波從一種固體介質(zhì)入射到另一種固體介質(zhì)時(shí)，在兩種不同固體的分界面上會(huì)產(chǎn)生波的反射和折射。聲阻抗率相差越大，則反射系數(shù)也越大，反射信號(hào)就越強(qiáng)。所以只要能從直達(dá)波和反射波混雜的接收波中識(shí)別出反射波的疊加起始點(diǎn)，并測(cè)出反射波到時(shí)。

二、超聲波探傷技術(shù)在橋梁混泥土裂縫檢測(cè)中的應(yīng)用

橋梁結(jié)構(gòu)的使用性能及耐久年限，主要由設(shè)計(jì)、施工和所用材料的質(zhì)量等諸多因素共同決定。由于設(shè)計(jì)、施工和材料可能存在某些缺陷，這些缺陷會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)先天存在著某些薄弱之處；此外，橋梁在營(yíng)運(yùn)使用中又會(huì)受到不可避免的人為損傷及各種大自然侵蝕，帶來(lái)后天病害。

三、超聲波探傷儀探傷技術(shù)在焊接方面的應(yīng)用

（1）采用超聲相控陣技術(shù)及B掃描實(shí)時(shí)成像技術(shù)，通過(guò)足夠數(shù)量的探頭排列和觸發(fā)時(shí)間控制，并選用不同頻率范圍，可以實(shí)現(xiàn)嵌入式電阻絲電熔連接接頭的檢測(cè)。通過(guò)對(duì)比超聲圖像與接頭實(shí)剖圖，發(fā)現(xiàn)該方法能可靠地檢出物體中的缺陷，并能較地確定缺陷位置和大小。在聚乙烯管道安裝工程中的檢測(cè)進(jìn)一步驗(yàn)證了該技術(shù)的可靠性。

（2）超聲相控陣檢測(cè)結(jié)合B掃描技術(shù)可以判斷檢測(cè)截面上電阻絲的位置，從而可以判斷由于管材和套筒配合過(guò)緊造成的電阻絲垂直方向的錯(cuò)位情況，比較超聲成像圖和實(shí)剖圖可以看出，相控陣超聲方法對(duì)金屬絲有較好的分辨效果，連很微小的位移也能分辨出來(lái)，定位精度達(dá)0.5mm。

（3）超聲相控陣技術(shù)及B掃描實(shí)時(shí)成像方法對(duì)聚乙烯管電熔接頭各類缺陷有較好的檢出能力。對(duì)大量含缺陷電熔接頭進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)研究，對(duì)比超聲成像圖和實(shí)剖圖，發(fā)現(xiàn)該方法對(duì)于聚乙烯電熔接頭的各類缺陷均有較高的檢測(cè)靈敏度和檢出精度。通過(guò)城鎮(zhèn)聚乙烯燃?xì)夤艿腊惭b工程檢測(cè)實(shí)踐，驗(yàn)證該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)嵌入式電阻絲電熔連接接頭的檢測(cè)。

超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用

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