超聲波探傷儀的基本物理原理

     超聲波是一種機(jī)械波，機(jī)械振動與波動是超聲波探傷的物理基礎(chǔ)。
     物體沿著直線或曲線在某一平衡位置附近作往復(fù)周期性的運動，稱為機(jī)械振動。振動的傳播過程，稱為波動。波動分為機(jī)械波和電磁波兩大類。機(jī)械波是機(jī)械振動在彈性介質(zhì)中的傳播過程。超聲波探傷試塊的超聲波就是一種機(jī)械波。
    超聲波探傷試塊機(jī)械波主要參數(shù)有波長、頻率和波速。波長?：同一波線上相鄰兩振動相位相同的質(zhì)點間的距離稱為波長，波源或介質(zhì)中任意一質(zhì)點完成一次全振動，波正好前進(jìn)一個波長的距離，常用單位為米（m）；頻率f：波動過程中，任一給定點在1秒鐘內(nèi)所通過的完整波的個數(shù)稱為頻率 ，常用單位為赫茲（Hz）；波速C：波動中，波在單位時間內(nèi)所傳播的距離稱為波速，常用單位為米/秒（m/s）。
      由上述定義可得：C=? f，即超聲波探傷試塊波長與波速成正比，與頻率成反比；當(dāng)頻率一定時，波速愈大，波長就愈長；當(dāng)波速一定時，頻率愈低，波長就愈長。次聲波、聲波和超聲波都是在彈性介質(zhì)中傳播的機(jī)械波，在同一介質(zhì)中的傳播速度相同。它們的區(qū)別在主要在于頻率不同。頻率在20~20000Hz之間的能引起人們聽覺的機(jī)械波稱為聲波，頻率低于20Hz的機(jī)械波稱為次聲波，頻率高于20000Hz的機(jī)械波稱為超聲波。次聲波、超聲波不可聞。
超聲波探傷試塊所用的頻率一般在0.5~10MHz之間，對鋼等金屬材料的檢驗，常用的頻率為1~5MHz。超聲波波長很短，由此決定了超聲波具有一些重要特性，使其能廣泛用于無損探傷。