工業(yè)水浸超聲探傷背景知識(shí)

1、工業(yè)水浸超聲探傷背景知識(shí)工業(yè)水浸超聲探傷背景知識(shí)安賽斯（中國(guó)）有限公司超聲波探傷的歷史和現(xiàn)狀 超聲波探傷是無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中一項(xiàng)比較新的技術(shù)，它是半個(gè)多世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，年代，有了穿透法超聲波探傷儀的商品問(wèn)世。 年，前蘇聯(lián)索克洛夫首先認(rèn)為應(yīng)用超聲波進(jìn)行無(wú)損探傷是可能的。 年代，有了脈沖反射法超聲波探傷儀問(wèn)世。 年代，鐵道部引進(jìn)瑞士生產(chǎn)的穿透式超聲波探傷儀并用于路軌檢測(cè)。 年，上海江南造船廠生產(chǎn)了型、型超聲波探傷儀。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司） 目前，我國(guó)已有汕頭、常州、鐵科院等廠家產(chǎn)了各具特色的超聲波探傷儀。 由電子管的-到電子管和晶體管混合式的-到晶體管的-集成電路-數(shù)字式的 從連續(xù)

2、波式-到脈沖式的，從A超到B超至C超等。 共有A、B、C、D、F、P、T、TD等掃描。 A型顯示：以水平顯示（X軸）表示距離，以Y軸表示波的幅度的一種信息顯示方式。 B型顯示：一種能顯示被檢件橫截面的圖象，指示反射體的大小尺寸及相對(duì)位置的超聲信息顯示方式。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司） C型顯示：一種能顯示被檢件縱剖面的圖象的超聲信息顯示方式。 D型顯示：對(duì)被檢件體積內(nèi)的反射體作立體的圖形顯示。 TD掃描 TD掃描與B掃描有點(diǎn)相似。不同的地方在于B掃描只適合直聲束探頭。 比如：接觸式直探頭、水浸式。 從模擬式到數(shù)字式，單通道到多通道的。 此后的發(fā)展，一方面是橫波、表面波、板波等得到采用，

3、并對(duì)超聲波在介質(zhì)中傳播的規(guī)律進(jìn)行研究，使缺陷測(cè)定及正確評(píng)價(jià)等技術(shù)均有所提高。 近十幾年來(lái)，超聲波探傷技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.提高缺陷定量精度 (1).開(kāi)展如超聲場(chǎng)、各種反射體的反射問(wèn) 題、散射現(xiàn)象等的基礎(chǔ)研究； (2).波的爬行或棱邊輻射等現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)； (3).型掃描及超聲全息技術(shù)的應(yīng)用； (4).移動(dòng)探頭測(cè)定包絡(luò)線法的應(yīng)用; (5).頻譜分析方法的應(yīng)用。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）2.提高檢測(cè)速度 (1).增加儀器通道； (2).按裝自動(dòng)掃查裝置； (3).計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。 關(guān)于工業(yè)水浸超聲設(shè)備，詳情登陸安賽斯公司官網(wǎng)。3.擴(kuò)大應(yīng)用范圍 (1).電磁聲及相控陣技術(shù)的應(yīng)用；

4、 利用電磁效應(yīng)發(fā)射/接收超聲波的一種探頭； (2).聚焦聲技術(shù)的應(yīng)用； (3).TOFD技術(shù)的運(yùn)用； (4).探頭規(guī)格品種的增加。 如：非接觸式的空氣耦合探頭。 以空氣等作為耦合劑。不需要與工件接觸。也稱(chēng)為“非接觸式探頭”。 4.儀器的小型化；5.數(shù)字式探傷儀的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用；6激光超聲的運(yùn)用。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司） 超聲波探傷的物理基礎(chǔ)超聲波的特點(diǎn) 超聲波的特點(diǎn)是頻率高，因而波長(zhǎng)短，由于這一特點(diǎn)使它具有很多的物理性質(zhì)，而得到廣泛的應(yīng)用。由波的銜射可知，波長(zhǎng)越短，波的銜射現(xiàn)象越不明顯。所以，超聲波是近似直線傳播的。傳播的方向性好，容易得到定向，而集中的超聲波束能夠產(chǎn)生反射，也能夠被聚

5、焦。 由于超聲波是近似直線傳播，其方向性好，因而探傷時(shí)對(duì)缺陷定位創(chuàng)造了良好的條件；由于集中的超聲波束在異質(zhì)界面能夠反射，這為定量創(chuàng)造了良好的條件。超聲波探傷的優(yōu)點(diǎn)： 、可測(cè)厚度大，一般可達(dá)幾米。是所有無(wú)損探傷方法中可測(cè)厚度最大者； 、撿出缺陷靈敏度高，一個(gè)存在于鋼中的空氣分層其厚度為10的-5次方mm時(shí)，反射率已達(dá)到； 、可以檢出各種取向的缺陷，用各種不同的檢測(cè)方法，可檢出各種不同取向的缺陷； 、檢測(cè)速度快，費(fèi)用低。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）超聲波探傷的缺點(diǎn)： 、探測(cè)結(jié)果受主觀影響較大，缺陷的發(fā)現(xiàn)及評(píng)定，僅憑借儀器顯示的脈沖反射波形，而波形信號(hào)的高度、位置、數(shù)量等信息，又取決于探傷人

6、員對(duì)儀器的調(diào)節(jié)和判斷，因此，需要較多的經(jīng)驗(yàn)，且重復(fù)性差； 2、受形狀限制，形狀復(fù)雜的工件，超聲波探傷很為困難； 3、探測(cè)表面要求制備，探頭與工件探測(cè)表面之間應(yīng)有良好的耦合是超聲波能量能足夠透入工件并得以發(fā)現(xiàn)缺陷為前提，通常隨著工件光潔度的提高，透入能量隨著增加，缺陷檢出效果增加。為此，超聲波探傷的工件，其表面應(yīng)予備制； 、定量、定位精度差，儀器本身不能定性； 、受材料晶粒結(jié)構(gòu)和組織均勻性限制。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）第一節(jié) 波的一般概念 .波 介質(zhì)的一切質(zhì)點(diǎn)，是以彈性力互相聯(lián)系著的，某質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)內(nèi)振動(dòng)，能激起周?chē)馁|(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。振動(dòng)是一種很普遍的運(yùn)動(dòng)形式，物體在一定位置附近作周期性的往

7、復(fù)運(yùn)動(dòng)叫作機(jī)械振動(dòng)。例如：鐘擺的來(lái)回?cái)[動(dòng)，活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)都是機(jī)械振動(dòng)。 振動(dòng)在彈性介質(zhì)內(nèi)的傳播過(guò)程稱(chēng)為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)“波”。（有機(jī)械波和電磁波） 波是傳遞能量的一種方式，波在傳播振動(dòng)的同時(shí)，也將波源的能量傳播出去，即產(chǎn)生新的波源。例如：超聲波探傷就是將探頭晶片（波源）振動(dòng)的能量傳遞到鋼材中去 。 產(chǎn)生波動(dòng)，必須有振源及可傳播能量的彈性介質(zhì)。2.聲波 聲波是一種機(jī)械波，可在氣體、液體、固體中傳播；根據(jù)頻率不同，它可分為次聲波、可聞波、超聲波和特超聲波。波的頻率界限 (1).次聲波. 頻率 ( f ) 低于 秒 叫作次聲波。(2).聲波. 頻率 ( f ) 大于 秒，小于 20000秒 叫作聲波（可聞

8、波）。(3).超聲波: 頻率 ( f ) 大于 20000秒； 小 于 10000秒叫作超聲波。 (4).特超聲波. 頻率 ( f ) 大于10000秒 叫作特超聲波。 我們用來(lái)探傷的頻率在 .秒秒。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司） 聲波的頻率越高，越與光學(xué)的某些特征相似（如反射、折射定律） 。 超聲波比可聞波的波長(zhǎng)短得多，有相似于光的直線傳播的性質(zhì)，因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)短，就是小缺陷引起的反射也比較大，很容易被發(fā)現(xiàn)。3. 超聲波的發(fā)射和接收 某些材料，如：石英（）鋯鈦酸鉛（）等，由于它們具有壓電性，即在一 定方向上施加一定電壓時(shí)，在其厚度方向上產(chǎn)生伸長(zhǎng)或縮短（取決于電壓的正負(fù)），其伸長(zhǎng)或縮短的大

9、小取決于電壓的高低，當(dāng)在二電極上面施加交變電壓時(shí)，在這種晶體的周?chē)橘|(zhì)就產(chǎn)生一種機(jī)械振蕩。壓電效應(yīng) 當(dāng)某種壓電材料受到電脈沖時(shí)，它的表面會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)（這一現(xiàn)象叫做逆壓電效應(yīng)），其振動(dòng)的頻率超過(guò)20000Hz時(shí)，就產(chǎn)生了超聲波，這就是超聲波的發(fā)射；當(dāng)某種壓電材料受到一定的壓力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電荷（這一現(xiàn)象叫做正壓電效應(yīng)），從而被儀器接收，這就是超聲波的接收，超聲波的接收是利用壓電材料的正壓電效應(yīng)。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）4. 超聲波的波型 波型：以質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的相對(duì)關(guān)系來(lái)表證的在介質(zhì)中傳播的超聲波的類(lèi)型。 由于聲源在介質(zhì)中施力方向與波在介質(zhì)中傳播方向的不同，可產(chǎn)生出不同波型的超聲

10、波。 超聲波的波型主要有以下幾種：(1).縱波（） 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的方向一致的波叫作縱波。它能在固體、液體、和汽體中傳播?？v波會(huì)使質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生壓縮和膨脹，于是又叫作壓縮波，它用于縱波探傷。 (2.)橫波（） 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的方向垂直的波叫作橫波。它只能在固體和切變模數(shù)高的粘滯液體中傳播，橫波又叫切變波。(3.)表面波（） 表面波是沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟?，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的軌跡是橢園形，位移的長(zhǎng)軸垂直于傳播方向；質(zhì)點(diǎn)位移的短軸，平行于傳播方向；表面波只能在固體表面?zhèn)鞑?，其振幅隨深度的增加而迅速衰減，傳播的速度約為橫波的0.9倍。它的同意詞是瑞利波。波速波速(4)板波（P） 在無(wú)限大板狀介質(zhì)中

11、傳播的一種聲波。板波僅在頻率、入射角及板厚為特定值時(shí)才能產(chǎn)生。在板波的傳播中，按板中振動(dòng)的形態(tài)分為對(duì)稱(chēng)型兩種，且質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的軌跡是橢園，其傳播速度與材質(zhì)、板厚及頻率等有關(guān)。它的同意詞是蘭姆波。5、頻率、聲速與波長(zhǎng)(1) 超聲波的頻率（） 質(zhì)點(diǎn)每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率。 超聲波的頻率主要受探頭晶片的厚度控制。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）(2) 超聲波的聲速（） 超聲波在介質(zhì)中，在單位時(shí)間內(nèi)所傳播的距離叫做聲速。 (3) 超聲波的波長(zhǎng)（）在波的傳播方向，兩個(gè)相鄰?fù)辔坏馁|(zhì)點(diǎn)的距離?；虿ǚ迮c波峰，或波谷與波谷的距離。(4) 波長(zhǎng)、頻率和聲速的關(guān)系式 關(guān)系式： 可見(jiàn)，波長(zhǎng)與聲速成正比，與頻率成反

12、比。頻率越高，波長(zhǎng)越短檢出小缺陷的能力越強(qiáng)。 例 題 在室溫下，已知空氣中的聲速 為340 m/s，水中的聲速 為1450 m/s ，求頻率為200 Hz和2000 Hz 的聲波在空氣中和水中的波長(zhǎng)各為多少？第二節(jié) 超聲波的特征值超聲波的特征值 充滿超聲波的空間或者是傳播超聲波的空間范圍稱(chēng)為超聲場(chǎng)，能反映超聲場(chǎng)特征的有：聲壓、聲強(qiáng)和聲阻抗等。、聲壓（） 在不存在聲波的空間，介質(zhì)所受到的壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓0， 當(dāng)空間存在超聲波時(shí)（指縱波），介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生密度的不均勻分布，在密度高的區(qū)域壓強(qiáng)大于標(biāo)準(zhǔn)壓力0，密度低的區(qū)域壓強(qiáng)低于標(biāo)準(zhǔn)壓力0，即在有聲波存在時(shí)，介質(zhì)各點(diǎn)所受壓強(qiáng)是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓0附加了一個(gè)交變

13、壓強(qiáng)這種交變振動(dòng)的附加壓強(qiáng)稱(chēng)為聲壓。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司） 聲壓的的單位是：“巴”或“微巴” “巴”達(dá)因2 人耳能感覺(jué)到的最微弱的聲壓為 10-4微巴 探頭（聲源）中心軸線上的聲壓分布如圖1所示。 0為距聲源為零時(shí)的起始聲壓，為離聲源處的聲壓，為聲源的距離。、聲阻抗率（Z） 介質(zhì)中任何一點(diǎn)處的聲壓和該質(zhì)點(diǎn)的振速之比稱(chēng)為聲阻抗率，簡(jiǎn)稱(chēng)聲阻，用表示。物質(zhì)不同聲阻抗也不同。 （為介質(zhì)密度） 聲阻抗的單位是：克2. 秒，或 千克2. 秒、聲強(qiáng) （） 單位時(shí)間通過(guò)單位截面介質(zhì)的聲波能量稱(chēng)為聲強(qiáng)，用附號(hào)表示。 聲強(qiáng)的單位為 瓦2秒 或 爾格2秒、聲壓、聲強(qiáng)、聲阻抗的關(guān)系式 （）（2）第三節(jié)

14、超聲波在不同界面上的反射和透過(guò) 、垂直入射的反射和透過(guò) 當(dāng)超聲波垂直入射至聲阻抗不同的異質(zhì)界面時(shí)，聲波在界面上分成反射和透射兩部份，這兩部份的比例由接界的兩種介質(zhì)的聲阻抗所決定，兩種聲阻抗分別用1 和2 來(lái)表示。反射波聲壓與入射波聲壓之比稱(chēng)為反射率，用表示。 聲波垂直投射到第一介質(zhì)和第二介質(zhì)的界面上，設(shè)其入射聲能的大小為i，在投射到界面的一瞬間，在第一介質(zhì)一側(cè)會(huì)產(chǎn)生反射聲壓 r ，在第二介質(zhì)一側(cè)會(huì)產(chǎn)生透過(guò)波聲壓t ，反射波的前進(jìn)方向與入射波相反，透過(guò)波的前進(jìn)方向與入射波相同。 兩種物質(zhì)的聲阻抗分別用1 和2 表示，反射波聲壓與入射波聲壓之比稱(chēng)為聲壓反射率，用表示。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限

15、公司）聲壓反射率計(jì)算公式如下： 21 21 式中：12 聲阻抗比聲壓透射率計(jì)算公式如下： 22 2 t 21 式中： 12 聲阻抗比聲壓往復(fù)透過(guò)率2、超聲波的斜入射 ()從液體進(jìn)入固體時(shí) 假定縱波的入射角為L(zhǎng) （垂直于界面的法線傾斜的角度）入射時(shí)，將產(chǎn)生反射縱波1 和折射橫波 1 、折射縱波2 ， 因?yàn)楣腆w中有縱波和橫波存在，所以折射縱波和折射橫波分別以不同的角度和不同的速度前進(jìn)。（2）從固體進(jìn)入固體 假定縱波由固1 進(jìn)入固2 時(shí)，入射縱波除產(chǎn)生折射縱波和折射橫波外，還產(chǎn)生反射縱波和反射橫波，便產(chǎn)生了波型轉(zhuǎn)換。（3）反射和折射定律 上述這些入射、反射和折射角度之間同光學(xué)的性質(zhì)一樣符合反射和折射

16、定律。 公式如下： L L s 1 2 1 L1 s1 L2 S2第四節(jié) 分貝（）的概念 在產(chǎn)實(shí)際中，所遇到的聲強(qiáng)在數(shù)量上相差好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，為了避免過(guò)大的數(shù)字，聲強(qiáng)單位一般采用對(duì)數(shù)比較單位，通常規(guī)定： 。-6瓦cm2-4爾格cm2. 秒，作為測(cè)定聲強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)，然后求和。的比值的對(duì)數(shù)。 lg（。）=貝爾 L 是聲強(qiáng)的聲強(qiáng)級(jí)，單位是貝爾。 在實(shí)際測(cè)試中，貝爾的單位太大，常用其 （B）分貝 l（12）分貝 =20lg(P1/P2)dB 在超聲波探傷中常用（B）分貝表示回波高度 L（。）不同聲壓比（或回波比）的分貝值換算表。1053.221.11B201410610。11/1.11/21/3.21/51

17、/10B0-1-6-10-14-20第五節(jié) 超聲場(chǎng)的結(jié)構(gòu) 、聲場(chǎng) 晶片的振動(dòng)通過(guò)耦合劑使試件表振動(dòng)，晶片為輻射器，輻射器是由無(wú)數(shù)個(gè)能發(fā)射聲波的子波源組成，這些子波源相互疊加的結(jié)果就是輻射器的聲場(chǎng)。在聲源的中心軸線上聲壓最大，偏離中心軸線時(shí)聲壓逐漸減少，形成聲波的主瓣（主聲束）。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司） 、探頭的指向性 探頭的指向性用半擴(kuò)散角表示，它取于聲波的波長(zhǎng)（）及晶片直徑，其關(guān)系是： s. / ./(弧度) /(角度) 對(duì)于邊長(zhǎng)為的方晶片，則： s./ / 頻率不同，波長(zhǎng)亦不同；不同，擴(kuò)散角亦不同；半擴(kuò)散角與頻率及探頭直徑成反比，而與波長(zhǎng)成正比。擴(kuò)散角的大小應(yīng)該適當(dāng)?shù)目刂啤?、遠(yuǎn)

18、距離聲場(chǎng)和近距離聲場(chǎng) 我們用N0來(lái)表示近距離聲場(chǎng)（即近場(chǎng) 區(qū)），大于N0為遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，在N0以?xún)?nèi)聲場(chǎng) 變化復(fù)雜，不利于探傷；N0以外聲壓隨著 距離的增加而有規(guī)律地減少；在1.6N。 以外，距離每增加一倍，聲壓就降低一半。 N可以用下式計(jì)算： 02/ 或 N0a2/ (a為晶片半徑) （資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）第六節(jié) 超聲波的發(fā)散與聚焦 超聲波在通過(guò)一個(gè)比波長(zhǎng)大得多的曲面時(shí)，則超聲波從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)散與聚焦現(xiàn)象，它主要取決于曲面凹凸形狀及界面兩側(cè)介質(zhì)聲速C1和C2的差值。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司） 圖A凹面 圖凹面 聚焦發(fā)散圖凸面 圖凸面 聚焦發(fā)散第七節(jié) 超聲波在傳

19、播時(shí)的散射、繞射和衰減、超聲波在傳播過(guò)程中的散射 超聲波在傳播過(guò)程遇到障礙物時(shí)，聲波要發(fā)生反射與折射等現(xiàn)象。當(dāng)障礙物的形狀不規(guī)則時(shí)，聲波的反射與折射也沒(méi)有規(guī)律，這種現(xiàn)象稱(chēng)為散射。這種散射現(xiàn)象使超聲波的穿透能力大為降低，并造成熒光屏上產(chǎn)生草狀的干擾信號(hào)，影響探傷效果，嚴(yán)重時(shí)無(wú)法探傷。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）、超聲波在傳播時(shí)的繞射 超聲波在傳播過(guò)程遇到障礙物時(shí)，聲波除發(fā)生反射、折射、散射和吸收外，還會(huì)產(chǎn)生繞射現(xiàn)象。繞射現(xiàn)象取決于障礙物的大小及聲波的波長(zhǎng)大?。划?dāng)波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于晶粒尺寸而又小于缺陷時(shí)，則超聲波的穿透性能好，反之則差。、超聲波在傳播時(shí)的衰減 超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其能量隨著傳播

20、距離的增加而減弱，即為超聲波的衰減。 實(shí)驗(yàn)證明：）傳播的距離越長(zhǎng)，衰減越大；）超聲波的頻率越高，衰減越大；）介質(zhì)的晶粒組織越粗大，衰減越大。 超聲波的散射、繞射和衰減限制了探傷，有些材質(zhì)為了提高探傷靈敏度，需要提高探傷頻率；晶粒粗大的材質(zhì)，則須要降低頻率。探傷時(shí)，可根據(jù)不同的材質(zhì)、聲程選擇合適的頻率。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）衰減系數(shù)計(jì)算公式： = = ( V n- m-(20lg n/ m) )/(2T(n-m) 式中： T工件厚度（m m）； n/ m波次（nm ） V n- m表示工件第m次與第n次底面回波差(dB) 表示工件單程衰減系數(shù) 例題 一工件厚60mm，第3次底波比第

21、5次底波高8dB，求工件材質(zhì)的衰減系數(shù)。 解：=( V n- m-(20lg n/ m) )/(2T(n-m) =(8-20lg5/3)/(260(5-3) =3.56/240=0.01485 dB/ mm, 這時(shí)，我們可先將超聲波探傷儀衰減器放置在30dB處，然后將探頭放到標(biāo)準(zhǔn)試塊上，調(diào)節(jié)儀器靈敏度旋鈕，使平底孔反射波高度達(dá)到熒光屏滿幅度的，再將衰減器釋放B，這時(shí)衰減器讀數(shù)值在 B。此時(shí)儀器的靈敏度就調(diào)整到能有效地發(fā)現(xiàn)處直徑為的當(dāng)量缺陷。、用工件大平底面，調(diào)整靈敏度 原式： Df2 Xb （）（） Xf2 式中： Df 為所求缺陷的當(dāng)量直徑（平底孔） Xb 為所探工件的厚度 Xf 為所求缺陷

22、的距離第八節(jié)波的形狀 波的形狀是指波陣面的形狀，簡(jiǎn)稱(chēng)波形。 波動(dòng)由波源發(fā)出后，在無(wú)限大且各向同性的彈性介質(zhì)中傳播時(shí)，在同一時(shí)刻，介質(zhì)中振動(dòng)相同相位的所有質(zhì)點(diǎn)連接成的面稱(chēng)為波陣面。處于最前面的波陣面為波前。沿波的傳播方向假想的一條射線稱(chēng)為波線。顯然，任意時(shí)刻的波前只有一個(gè)，而波陣面有很多，波陣面恒垂直于波陣面和波前。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）、平面波 波振面相互平行的平面所構(gòu)成的波。 尺寸遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)的剛性平面波源在各向同性的均勻介質(zhì)中的輻射波可視為平面波。 其波動(dòng)方程為：y = Acos（t x/C） 其聲壓方程為：P = CAcos（t x/C） 式中：A為振幅，C為聲阻抗（介質(zhì)密度

23、聲速），為介質(zhì)振動(dòng)的角頻率（=2f）, A為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度幅值，x為傳播距離，C為聲速。 平面波平面波、柱面波 波振面為同軸圓柱面。 線狀波源的尺寸遠(yuǎn)大于其波長(zhǎng)的波，在各向同性的均勻介質(zhì)中的輻射波可視為柱面波。 其表面積正比于2r增加，單位面積的能量按1/r減小，聲壓按1/ 減小。 柱面波柱面波、活塞波 像圓形的活塞那樣，圓形的平面上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都作為聲源，產(chǎn)生均勻的振動(dòng)，并以圓形平面的中心軸線方向輻射聲波，此即活塞波。 實(shí)際的超聲波探傷中，所使用的圓形晶片在均勻介質(zhì)中的輻射聲波，可近似的認(rèn)為是活塞波。、球面波 波振面為同心球面的波。 其尺寸遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)的點(diǎn)狀聲源在各向同性的均勻介質(zhì)中的輻射波可視為球面波。球面波束呈球面向周?chē)橘|(zhì)中擴(kuò)散。其聲強(qiáng)與距聲源的距離成正比。 探傷在3N 以外可以認(rèn)為是球面波。（資料來(lái)源：安賽斯（中國(guó)）有限公司）球面波球面波更多信息，請(qǐng)登錄安賽斯（中國(guó)）有限公司官網(wǎng)查看 4.儀器的小型化；5.數(shù)字式探傷儀的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用；6激光超聲的運(yùn)用。（資料來(lái)源：安