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南京毅检无损检测科技有限公司：专业从事奥氏体不锈钢材质、复合层（奥氏体+碳钢）材质、碳钢材质，镍基合金、铝合金、对接焊缝、管座角焊缝超声波（UT）、相控阵（PAUT）检测业务。并出售超声波探头、相控阵、TOFD楔块、扫查器、编码器。磁粉探伤仪、射线机。并举办 EN ISO 9712 无损检测培训班。
对超声检测过程中基础理论没有得到正确这个应用的现状进行了论述。出现这些问题的原因，一是与检测标准、与教材有关，二是与各级培训的效果有关。下面开始我们将陆续接触不同的超声理论或者定义，所以我们应该考虑如何有效地掌握吸收、消化这些内容。下面我们接着讲这个超声检测的基础知识。首先我们讲声波的概念，声波属于声音的类别之一，属于机械波，日常生活中听到的声音是由于各种声源产生的机械波传播到人耳。引起的这个耳膜震动产生了听觉，但并不是任何频率的机械振动都能引起人耳产生听觉。声学界依据声波的频率不同，将声波划分为：次声波、声波与超声波。频率低于20赫兹的机械波我们称作次声波；频率在20到2兆赫兹之间，能够引起人们听觉的机械波称为声波，频率高于2兆赫兹的机械波称为超声波。超声检测所用的频率范围是在0.5~10兆赫兹之间。对钢等金属材料检测通常采用的频率范围是1~5兆赫兹这个之间。我们需要大家注意的一个问题就是我们A超检测为什么采用的频率不易超过5兆赫兹？这是我们需要这个掌握的问题。超声波的这个频率范围，对我们使用的超声波仪，这个探伤仪器以及探头的频率范围进行了约定，也就是说我们超声仪器对哪些频率范围内的超声信号可以接收，我们常用的超声探头都有哪些频率？这是关于我们超声检测的频率问题。下面我们讲超声波的重要特性，有以下几个重要特性：第一个特性就是超声波的方向性好，我们可以这个就是定向来发射。第二个特性就是超声波的能量高，超声波的能量与频率的平方成正比，因此超声波的能量要远远大于声波的能量，第三个特性就是超声波可以在界面上产生反射、折射和波形转换，这是超声波非常重要的这个一个特性。第四个特性就是超声波遇到障碍能发生衍射或者是绕射。所说的障碍是什么？就是我们要检出的被检工件中所存在的缺陷，这就是现在我们讲到的障碍。第五个特性就是超声波穿透能力特别强，在一些金属材料中，其穿透能力可达数米，这就对我们检测大厚度的工件起到了非常好的作用。超声波的以上这些特性是其他无损检测方法这个无法实现的，这是超声波的这个非常明显的一种特性。在讲这个超声基础理论之前。我们先是先跟大家讲这个，说明三个问题，第一个问题就是国版超声教材是把这个超声发射声场与规则、反射体、回波、声压这些内容是分开来讲的，这样不利于这个大家对超声基础理论的理解，所以说我们把这两部分统一归纳到超声基础理论这一部分。第三个需要说明的问题。就是理解掌握各项超声波基础理论的最佳方案，就是理论联系实际。所以说我们在这一次授课过程当中，每学到一项重要的超声波基础理论，我们都跟以往接触过的这个实践这个相联系，来帮助大家更好的理解和掌握这些超声波的基本理论。超声波是一种机械波，是机械振动在介质中的这个传播，要了解超声波这个的一些性质。以及在介质中传播的特点，就必须要了解和掌握超声波的振动过程。我们这里所说的介质就是指被检测的这个工件，超声波检测中主要涉及物理这个声学中的一些叠加、干涉和衍射的一些知识，以及几何声学中的反射折射定律和这个波形转换。这是我们涉及超声检测行业涉及的物理，一部分物理知识和一部分几何声学知识。下面我们讲一讲振动的产生这个过程与传播方式振动的产生过程。超声波是由于机械振动产生的一种机械波，而且是几种振动状态合成以后产生的机械波。那么一种振动状态是哪几种振动状态？对我们超声波有影响，我们这个几种振动状态合成以后产生的机械波是一种什么样的波形？是一种，就振动产生的这个波形是什么样？就是说应该通过几种简单振动形式的振动过程及特点来了解超声波的这个振动过程。我们首先回顾一下什么是机械这个振动物体沿着直线。或者曲线在某一平衡位置附近往复周期性的这个运动。就称作机械运动，像这方面的知识我们在中学这个学物理的过程中就已经学过什么叫机械震动。机械震动涉及了三个物理量、振幅周期和频率，因为这三个这个物理量我们在中学的时候都已经接触过，所以我们就在这里就不详细的展开了，那个震动的这个单位就是赫兹，我们主要掌握。赫兹，其主要是掌握千赫兹与兆赫兹之间的换算就可以了。下面我们讲分别讲几种振动的形式，第一种振动形式就是谐振动，当小球处在这个平衡位置，也就是零点的位置的时候，在外力的这个作用下。小球这个从这个零点变成位置的。零点被拉到右侧，这个就是a点的时候，为平衡这个位置的位移产生了位移，这个球向右侧移动，这个位移的方向也向右侧，但是形成的弹力方向却是向左的，就是力和这个位移方向是相反的。当小球运动到这个零点。左侧这个a撇的一个位置，位移方向向左，形成的弹力指向是向右侧，这弹力方向总是跟小球对平衡位置的位移方向是相反的，而且总是指向平衡位置，弹力就是小球振动的恢复力，就这个力的公式大家都不用记。不用记，因为在我们后续的探生过程当中基本上用不到这个弹性力的概念，我们需要的掌是，我们需要掌握的是物体受到跟位移大小成正比，而方向总是指向平衡这个位置，回复力作用下的震动就称作谐震动，谐震动的概念大家一定要掌握。我们要掌握的重点就是谐振动的这个特点。这个物体受到回复力大小与位移成正比，其方向总是指向平衡位置，这就是谐振动的特点，谐振动的过程以及谐振动方程的推导方式。推导过程就这个不研究就不研究，因为这对我们的后续造成的创伤，这个在这谐振动方程描述了谐振动物体在任意时刻的位移这个情况。公式推导，我们就推导大家注意看屏幕下方谐振动的图像，实际上就是我们在中学数学这个学习过程当中接触过的所谓的正弦波，大家记住，谐振动的图像是正弦波，这就够了，谐振动的图像。是一种正弦波图像形状。下面我们讲受迫振动，是物体受到周期性变化的外力作用时产生的振动，如气缸中活塞的振动和扬声器中纸膜的这个振动。受迫振动我们接触的比较。这个普遍能接触到，就是荡秋千过程当中敲的那个锣，只要这个锤子是这个间隔一定的时间均匀的击打到锣上，锣受到的振动就是一种受迫振动，生活当中非常容易接触到。我们关心的重点是什么？是受迫振动的特点，大家注意，受迫振动的特点是刚开始的时候。情况很复杂，经过一段时间后达到稳定这个状态变为周期性震动，对我们超声波探伤来说，这个一定会接触到受迫振动，那么开始情况很复杂，反映在超声检测的什么过程，你在哪能看到这个受迫振动？情况很复杂？经过一段时间达到稳定变为周期性的振动，也就是说受迫振动在体现在我们超声检测的哪一个过程。受迫振动这个方程也就是下面的公式，我们就不研究了，因为这对后续探伤没有什么影响，我们下面研究阻尼振动、谐振动是理想条件下的，这种振动是不考虑摩擦和其他阻力影响的振动。因为我们超声波探伤这个声源在探头这个当中。是这个是要处在发射接收的过程，也就是说这个要求振动以后就快速的停止振动，再接受下一次。因为我们探头这个当中就是有一种主叫阻尼的这样一种材料，这样它就把谐振动这个波形是，这个谐振动的波形是在阻尼振动的。这个作用下使我们斜振动的图像这个振幅和周期，这个使振幅逐渐这个减弱，周期逐渐增长，这个增加。屏幕上这幅图就是我们超声斜振动，在阻尼振动的影响下，使振幅逐渐降低了，周期逐渐加长，谐振动在阻尼振动的影响下产生了屏幕显示的这个波形，这对我们超声探伤造成了什么影响？我再重复一遍，这是非常关键的一个问题，谐振动的图像，我们再看谐振动的图像就是正弦波，在受迫振动的影响下，谐振动的图像就是振幅逐渐减弱了，振幅逐渐降低了。周期逐渐。这个增加就是每一次回波的这个间隔拉长震动，在我们超声探伤造成影响。在这跟大家说一个问题，因为超声波探伤这个基础理论部分只用了大量的这个字母，这个有一些字母在讲述不同的超声技术的时候，而且还重合，所以这个就给大家感觉非常乱，不太好记忆。这是我们大家需要注意的，这也是我们这次讲座为什么对一些这个理论、这个计算公式和推导公式不进行详细推导的这个原因之一。然后就是字母使用的这个数量太多了，而且有一些这个不同的计算公式，这个字母还都是重复的，所以说这个要引起大家的注意，比如说这个公式中的这个β。在这个阻尼振动这个方程里边，它是代表阻尼系数，但是在后续的反射折射过程当中，它就代表折射角度，这就是我讲的字母重复使用，大家要注意些，这对我们理解某项操纵基础理论造成了一定的混乱。就在这里跟大家说明一下关于振动方面，看一个思考题，就是跟震动有关。思考题，第一个思考题通过对谐振动、受迫振动、阻尼振动的分析可知每一种振动形式都是振动物体，我们超声检测所说的这个振动物体就是波源，这个波源可以是探头，超声探头里边的压电晶体，我们发现的这个缺陷都是这个振动物体都是产生。回波的波源。这些振动物体在外力。这个是在外力作用下发生的振动。对超声波检测来说，什么是最典型的振动物体？不指振动物体发生振动的外力来自何方，比如说我们所用的各种型号的超声的探头，这个探头内部都有一个这个压电晶体，这个压电晶体就是我们超声检测最典型的。振动物体，那么振动物体要发生振动一定是有在力的作用下产生的，那么促使我们探头内部有一压电晶体振动的外力是什么力？这个力是怎么产生？这是我们要考虑的这个思考的第一个问题，第二个问题通过我们刚刚的分析，谐振动、阻尼振动都有振动图像，那么受迫振动。为什么没有振动图像？受迫振动。为什么没有振动图像？这是我们学习振动这一部分。
