超声波无损检测技术

超声检测技术是五大常规无损检测技术之一，是当前国内外应用领域最广、技术较成熟的一种无损检测技术  。超声检测技术是指研究超声波入射到工件时发生的反射、透射和散射现象，分析处理反射、透射和散射的波的特征，实现对工件的缺陷、力学特征、几何参量以及内部结构变化的分析研究，进而对其使用价值做出评估的技术  。在军工设备领域中，超声检测多用于测量工件厚度和检测内部宏观缺陷。工件生产制造过程中，超声检测可以有效的改进生产工艺、监控产品质量，大大的提高劳动生产率和材料使用率  。同时，超声检测技术具有适用范围广、灵敏度高、速度快、成本低、无污染，能对缺陷进行定量及便于现场操作等优点。

金属薄板超声波探伤检测

板形工件特别是厚度小于6毫米的金属薄板，广泛应用于在船舶、汽车、航空航天等重工业领域，而且在大型化工器具、高压容器等领域也有普遍的使用。但是在薄板构件生产制作过程中往往会造成如孔形缺陷、夹杂、分层、裂纹等缺陷的存在，这会对工件的安全使用构成威胁 。同时由于外部加载以及使用环境的变化，都将引起工件内部细小缺陷源的扩大，从而导致疲劳破坏事故。因此需要利用无损检测技术对这类板形工件进行安全评估。相比于其他无损检测技术，超声检测技术对于识别判断工件内部缺陷的位置、大小、性质、深度、取向等特征参数有明显优势  。主要表现为：检测能力强，检测设备轻便灵活，对工件和检测人员无危害且不会对环境造成污染。

金属薄板广泛应用于工业生产。受限于生产工艺技术，厚度在6毫米以下 的金属薄板其内部可能会存在夹杂、分层、裂纹等缺陷 。针对金属薄板的这些缺陷，技术相对成熟的超声检测方法有兰姆波检测法、纵波脉冲反射法和横波脉冲反射法。对于金属薄板分层性质的缺陷，纵波脉冲反射法有很高的灵敏度，但在金属薄板的上、下表面均存在检测盲区 。所以，纵波脉冲反射法并不适用于对金属薄板的超声检测。

现今，国内外各工业领域多使用兰姆波法和横波脉冲反射法对金属薄板的内部缺陷进行检测。兰姆波法和横波脉冲反射法都具有检测速度快的特点，但横波脉冲反射法很难准确判断金属薄板中的窄带状分层性缺陷，兰姆波法则存在严重的缺陷漏检现象，且检测机理较复杂 。

金属薄板便携式超声波探伤系统

便携式设备将允许工作人员随时随地的对检测目标进行检测并能快速得出检测结果,将极大的提高工作的效率。为了更好的适应实际检测工作中多变的环境,对设备的便携性提出了要求。系统将开发一便携的定位系统，允许检测人员手持位移传感器和超声探头对目标金属薄板进行缺陷检测。下图所示为探伤系统的整体结构，通过超声检测模块和定位系统模块来实现缺陷回波信号的采集和对当前检测点的定位，而系统中的软件部分将会对大量的检测数据进行分析处理，最终，得出检测结果。