超声波探伤检测时的常见概念

 

超声探伤ultrasonic flaw detection

超声波在被检材料中传播时根据材料的缺陷所显示的声学性质对超声波传播的声响来探测其缺陷的方法。

 

弹性介质elastic medium

相互间由弹性力连系着的质点所组成的物质。

 

波  wave

振动能量在弹性介质中的传播过程波在物质的原子或分子质点的一种运动形式。

 

声波  acoustic wave

弹性介质中传播的一种机械波起源于发声体的振动。机械波的传播只有振动能量的传递而无质量的传输。

 

超声波  ultrasonic wave

频率约高于20000Hz(超过人耳可听范围)的声波。

 

波前  wave front

在波的传播中同一时刻由前面的具有相同相位的各个点所构成的连续表面。同义词：波阵面

 

波形  wave form

声波在介质中传播的方式以波传播的波阵而为特征。如平面波、球面波和柱面波等。

 

平面波  plane wave

波阵面为平面的波。

 

球面波spherical wave

波阵面为同心球面的波。

 

柱面波  cylindrical wave

波阵面为同轴圆柱面的波。

 

波型  mode

以质点振动方向与波传播方向的相对关系来表征的在介质叶传播的超声波的类型。如纵波横波等。同义词：振动模式  mode of vibration

 

纵波  longitudinal wave

声波在介质中传播时介质质点的振动方向与波的传播方向一致的波。纵波可以在各种介质中传播在固体介质中传播时其传播速度约为横波的两倍。同义词：压缩波  compressional wave

 

横波  transverse wave

声波在介质中传播时介质质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。横波只能在固体和切变模数高的粘滞液体中传播其传播速度约为纵波的二分之一。同义词：切变波  shcar wave  

 

表面波  surface wave

沿介质两个相之间的表面中传播的波。表面波的幅值随表面下的深度迅速减小其传播速度约为横波的0．9倍质点振动的轨迹为椭圆。同义词：瑞利波  Rayleigh wave

 

乐甫波  Love wave

在一定条件下可在覆盖于半无限固体介质表面上另一薄层介质中无衰减地传播的一种横波。  

 

爬波  creeping wave

超声纵波以临界角附近的角度倾斜入射到传声介质中时产生沿介质表面下一定距离传播的一种波其声速与纵波相当。同义词：爬行纵波；表面下纵波

 

板波  plate wave

在无限大板状介质(具有上下两个平行自由界面)中传播的一种声波。板波仅在频率、入射角及板厚为特定值时才能产生。在板波的传播中按板中振动的形态分为对称型和非对称型两种且质点振动的轨迹为椭圆其传播速度与材质、板厚及频率等有关。同义词：兰姆波  Lamb wave

 

膨胀波  dilatational wave

在板棒或管材中连续对称地膨胀和压缩传播的波垂直于传播方向的尺寸小于波长。

 

弯曲波  flexural wave

在无限长细杆和无限大薄板(杆直径和板厚远小于波长)中传播的一种波其质点振动方向与杆轴或板面垂直随着波的传播伴有杆或板的弯曲发生。

 

扭转波  torsion wave

在圆柱形棒、管和线材中旋转传播的波其轴线与传播方向相一致。

 

棒波  bar wave

在棒材中传播的膨胀波、弯曲波或扭转波或是二者的组合波。

 

脉冲波  pulse

就声波来说是指其前后不存在其他声波的很短的一列声波。同义词：脉冲

 

连续波  continuous wave  

与脉冲波相反它是一种连续振动的声波。

 

脉冲长度  pulse length

以时间或周期数值表示的脉冲持续时间。同义词脉冲宽度  pulse width

 

脉冲幅度  pulse amplitude

脉冲信号的电压幅值。当采用A型显示时通常为时基线到脉冲峰顶的高度。

 

脉冲能量  pulse energy

单个脉冲所包含的总能量。

 

脉冲包络  pulse envelope

脉冲显示的轮廓。

 

质点(振动)速度  particle velocity

在声波传播时介质质点在其平衡位置上往返振动的速度。

 

声速  sound velocity

声波在介质中传播的速度即声波在单位时间内传播的距离。

 

群速度  group velocity

频率和相速度只有微小差异的相干波被群包络面的速度。

 

相速度  phase velocity

单色行波中等相面沿法向的传播速度其数值等于波长与波源振动频率的乘积。

 

色散  dispersion

声速随频率变化的现象。

 

色散介质  dispersive medium

超声波的相速度和群速度随频率变化的材料。

 

波长  wave length  

在波的传播方向两个相邻同相位质点的距离。

 

波列  wave train

由同一个源产生的具有相同的特征并沿同样路径传播的一列声波。

 

干涉  interference  

由两个(或两个以上)波源本出的具有相同频率、相同振动方向和恒定相位差的波在空间叠加时在交叠区的不同地点波振幅提高或下降的现象。

 

驻波  standing wave；stationary wave  

两个振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播叠加而成的波称为驻波。其特点是具有在空间固定的波腹和波节。

 

波腹antinode；wave loop

驻波中振幅点。  

 

波节  wave node

驻波中振幅一般为零)的点。

 

超声场ultrasonic field  

充满超声波的空间。

 

声压  sound pressure

超声场中介质质点在交变振动的某一瞬时所受的附加压强。

 

声强

单位时间内在垂直于声束传播方向的介质单位面积上所通过的平均声能量即声波的能流密度。

 

声强级sound intensity level

某一频率的声以分贝为单位的声强等于这个声的强度与基准声强即10－12w/m2d的比值的常数对数乘以10。

 

分贝(dB)decibel

两个振幅或强度比的对数表示。

 

声阻抗acoustic impedance

声波的声压与质点振动速度之比通常用介质的密度ρ和速度C的乘积表示。

 

声阻抗匹配 acoustical impedance matching

声阻抗相当的两介质问的耦合。  

 

近场  near field

邻近换能器并具有复杂声束能量的超声区域。同义词；菲涅耳区  Fresnel range

 

近场长度near field length

主声束轴线上后一个声压大值与晶片表面见的距离。

 

远场 far field

近场以远的声场在远场中超声波以一定的指向角传播而且声压随距离的而单调地衰减（下降）。同义词；夫琅荷费区  Fraunhofer range  

 

声束  beam

在声源的指向性方向上集中发射的一束超声波。 同义词：波束

 

声束轴线  beam axis

探头声束图的声中心线在远场中被定义为声压点的轨迹并延伸到近场。

 

主声束main beam

声源正前方声能集中的区域。同义词：主瓣  main lobe

 

副瓣  side lobe  

位于声源附近主声束周围的超声束的峰部或明显凸出部。同义词：旁瓣

 

声束扩散  beam spread

超声波通过介质时声束的发散。  

 

指向性  directivity

超声能量集中在一个方向发射的特性。晶片尺寸越大频率越高则指向性越好.

 

指向角  angle of spread

表示指向性锐度的角。同义词：半扩散角  

 

声束有效截面  effective cross—section of beam

边缘声压比声束轴线声压低ndB(如-6dB和-20dB)的声束的截面。

 

反射  reflection

当超声束从一种介质进入另一种声阻抗不同的介质时一部分能量被反射回原介质的现象。  

 

全反射  total reflection

根据折射定理，当入射角等子或大于临界角时声波不能透入第二介质(即折射)称为全反射。

 

反射角  angle of reflection  

反射声束与反射点处界面法线之间的夹角。

 

反射系数  reflection coefficient

反射面上反射波声压与入射波声压之比。

 

入射角  angle of incidence  

超声束倾斜射入探测面的角度即超声束与入射点处探测面法线之间的夹角。

 

折射  refraction

当超声束倾斜地从一种介质进入另一种声速不同的介质时其传播方向的角度发生改变的现象。

 

折射角  angle of refraction  

折射波的传播方向与入射点处的探测面法线之间的夹角。

 

折射率  refractive index

两种声接触介质的声速之比。  

 

临界角  critical angle  

超声束的某个入射角超过此角时某种特定波型的折射或反射波就不再存在。  ；

 

第yi 临界角  first critical angle

当纵波折射角至90.时的纵射入射角

 

第二临界角  second critical angle

当横波折射角至90。时的纵波入射角。

 

第三临界角  third critical angle

当纵波反射角至90。时的横波入射角。

 

透射  transmission

当超声波垂直入射于异质界面上时部分能量透过界面进入第二介质的现象。

 

透射系数  transmission coefficient

透射波声压或声强与入射波声压或声强之比。  

 

往复透过率  echo transmittance Of sound pressure

在脉冲反射法探伤中探头接收到的返回声压与入射声压之比。．

 

透声层sound transparent layer

能透过声波而不使声强明显损耗的薄层介质。

 

掠射角  grazing angle

声波以接近90。入射的角．

 

头波head wave

当纵波以掠射角射及固体的自由表面时由波型转换而产生的一种横波。在钢中头波的角度为33。。

 

波型转换  mode transformation

 

给定波型的波在传播过程中由于在表面或边界上反射或折射而产生其他波型的波的过程。  

 

角反射效应corner effect

超声束垂直入射在两垂直平面交线上的反射现象。同义词：角效应

 

声散射  sound scattering  

由于在介质中遇到小于波长的障碍物或其他不连续性而使超声波向各个不同方向产生不规则反射折射或衍射的现象。

 

声绕射  sound diffraction

声波在传播过程中经过障碍物边缘或小孔时所发生的展衍现象。同义词：声衍射

 

阴影区  shadow

由于被检件的几何形状或存在不连续性而使给定方向传播的超声能量不能抵达的区域。

 

衰减attenuation  

超声波在介质中传播时随着传播距离的声压逐步减弱的现象。

 

总衰减  total attenuation

任何形状的超声束其特定波型的声压随传播距离的由于散射吸收和声束扩散等共同引起的减弱。

 

衰减系数attenuation coefficient

超声波在介质中传播时因材质散射在单位距离内声压的损失通常以每厘米分贝表示。  

 

吸收  absorption  

在传声介质中由于部分超声能量转变为热能而产生的衰减。

 

基频  fundamental frequency

在共振检测法中当波长为被检件厚度两倍时的频率。

 

谐频  harmonics  

为基频整倍数的频率。

 

超声频谱  ultrasonic spectroscopy

超声波中各频率成分的幅度分布。

 

不连续 (性)  discontinuty

工件正常组织、结构或外形的任何间断这种间断可能会也可能不会影响工件的可用性。  

 

缺陷  defect

尺寸形状、取向、位置或性质对工件的有效使用会造成损害或不满足规定验收标准要求的不连续性。

 

伤  flaw  

工件或材料的一种不完善它可能是也可能不是的。如果是的，就属于缺陷或不连续性。

 

指示indication

在探伤中须要对其重要性作出解释的响应或形迹。

 

相关指示  relevant indication  

须作评定的不连续性的指示。  

 

非相关指示 nonrelevant indication

是一些由无法控制的试验条件所产生的真实指示，但与可能构成为一缺陷的不连续性并无关系。  

 

假指示  false indication

通过不适当的方法或处理所得到的可能被错误地解释为不连续性或缺陷的指示。

 

解释  interpretation

确定指示是相关指示还是非相关指示或假指示的过程。

 

评定  evaluation  

在对所注意的指示作出解释后就其是否符合规定的验收标准进行确定。