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超声波脉冲回波检测原理主讲人：吴航超声波雷达智能化网联化汽车制造与装配技术专业资源库

当超声波遇到由声阻抗不同的介质构成的界面时，将会发生反射现象。脉冲反射法及利用该原理进行超声波检测。采用一个探头兼作发射和接收器件，接收信号在探伤仪的荧光屏上显示，并根据缺陷及底面反射波的有无、大小及其在时基轴的位子来判断缺陷的有无、大小及其方位。超声波脉冲反射法

如图所示，说明了脉冲回声检测技术的基木过程。在脉冲发射的瞬间光点垂直偏移，随后超声脉冲以恒速通过媒质（i）,光点在显示器上形成水平扫描线。当超声脉冲传播遇到媒质（i ）和（ii）的分界面时，一部分声能经界面反射，另一部分透过界面向前传播。当界而反射回声脉冲到达探头后，由于正压电效应作用，声信号转化成相应的电信号, 再经接收放大器放大，成为阴极射线管垂直偏转板的输入信号，形成界而反射脉冲。显示器上两个脉冲的距离与媒质（i）的厚度成比例。反射脉冲的幅值与界面的声反射特性有关。如果过程重复的次数超过每秒20次，就能在显示器上稳定地显示出反射脉冲波形，以确定分界面的方位和距离。用这种方法可以探测超声传播路径上的许多目标。超声波脉冲反射法直接接触脉冲反射法检测面的选择注意事项：检测面应是平面或规则面的工件表面；检测面的粗糙度应≤6.3µm，表面应清除杂物，松动氧化皮，毛刺，油污等；被检测缺陷的位置、取向；入射声束应尽可能垂直于缺陷反射面；被检工件的材质、坡口形式、焊接工艺等；根据探头的晶片尺寸、K值等确定检测面宽度；工件侧面反射波的影响；变型波的影响等。直接接触脉冲反射法

优点：灵敏度高，当反射声压为起始声压的1%时，即能检测出，可发现较小的缺陷，缺陷定位精度较高。由于探测面至缺陷的声程距离可用缺陷波在荧光屏时基轴上的位置表示，据此可对缺陷进行定位。通常仪器的水平线性误差小于2%，因此该类仪器定位精度较高，对不同声程上相邻缺陷的分辨力也较高；适用范围广，改变耦台、探头相被型可实现不同方法的检测；能确定缺陷的当量大小；操作方便。缺点：存在一定盲区；对近表面缺陷和薄壁工件不适用；与缺陷取向有关；容易漏检；因声波往返传播，对超声波衰减太

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