超聲波探傷儀的基本物理原理

     超聲波是一種機械波，機械振動(dòng)與波動(dòng)是超聲波探傷的物理基礎。
     物體沿著(zhù)直線(xiàn)或曲線(xiàn)在某一平衡位置附近作往復周期性的運動(dòng)，稱(chēng)為機械振動(dòng)。振動(dòng)的傳播過(guò)程，稱(chēng)為波動(dòng)。波動(dòng)分為機械波和電磁波兩大類(lèi)。機械波是機械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過(guò)程。超聲波探傷試塊的超聲波就是一種機械波。
    超聲波探傷試塊機械波主要參數有波長(cháng)、頻率和波速。波長(cháng)?：同一波線(xiàn)上相鄰兩振動(dòng)相位相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離稱(chēng)為波長(cháng)，波源或介質(zhì)中任意一質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，波正好前進(jìn)一個(gè)波長(cháng)的距離，常用單位為米（m）；頻率f：波動(dòng)過(guò)程中，任一給定點(diǎn)在1秒鐘內所通過(guò)的完整波的個(gè)數稱(chēng)為頻率 ，常用單位為赫茲（Hz）；波速C：波動(dòng)中，波在單位時(shí)間內所傳播的距離稱(chēng)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(cháng)與波速成正比，與頻率成反比；當頻率一定時(shí)，波速愈大，波長(cháng)就愈長(cháng)；當波速一定時(shí)，頻率愈低，波長(cháng)就愈長(cháng)。次聲波、聲波和超聲波都是在彈性介質(zhì)中傳播的機械波，在同一介質(zhì)中的傳播速度相同。它們的區別在主要在于頻率不同。頻率在20~20000Hz之間的能引起人們聽(tīng)覺(jué)的機械波稱(chēng)為聲波，頻率低于20Hz的機械波稱(chēng)為次聲波，頻率高于20000Hz的機械波稱(chēng)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(cháng)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(wú)損探傷。