金屬無損探傷超聲波檢測設備有哪些？

超聲波檢測屬于金屬無損探傷常見檢測方法。很多人會好奇，金屬超聲波檢測設備有哪些？拜恩檢測作為國內專業金屬無損檢測機構，其下屬實驗室擁有各種無損探傷超聲波檢測設備。其實，超聲波無損探傷檢測設備常見的主要有兩種，分別為壓電超聲波檢測設備和電磁超聲波檢測設備。下面我們就這兩種設備的優缺點詳細的為大家介紹一下。

一、壓電超聲波檢測設備

該設備主要是利用一些晶體的壓電效應，如石英晶體、鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛等壓電陶瓷，在超聲波檢測技術中用于產生和接收超聲波，具體使用原理為：當壓電晶體在外力作用下變形時，會產生極化現象，即電荷分布會發生變化，此為正壓電效應。相反，當電荷施加到壓電晶體時，壓電晶體將應變發生彈性變形，此為逆壓電效應。因此，壓電超聲波檢測設備的探頭由壓電晶體制成，并且高頻電脈沖被輸入到換能器，使得探頭向被檢測對象發射以相同頻率產生的超聲波，并且當接收到超聲波時，探頭產生相同頻率的高頻電信號用于檢測和顯示。用于壓電超聲檢測設備的缺點是通常需要耦合介質以允許聲能滲透到待測試的物體中。這就需要一定的參考評估標準，尤其是顯示的測試結果不直觀，因此對操作人員的技術水平要求相對較高。此外，在測試小、薄或形狀復雜的工件以及粗晶材料等方面仍然存在一些困難。

二、電磁超聲波檢測設備

電磁超聲波檢測設備也叫EMAT，是能夠將電磁能轉換成聲能，并完成相反轉換的設備。傳統的壓電超聲波是傳感器和被測固體之間的機械耦合，需要液體介質來傳輸，而電磁超聲波檢測設備是由完全不同的物理原理產生的，不需要耦合劑。電磁超聲波檢測設備在金屬內部，這種振動以聲波的形式傳播，因此在金屬內部，它完全遵守超聲波傳播的所有原理。金屬中的超聲波，無論是由壓電晶片產生，然后通過耦合液傳輸到物體上，還是在金屬表面產生，再傳輸到金屬內部，對金屬內部來說都是一樣的。它的傳播、反射和合成都完全符合超聲波傳播的規律。因此，在無損檢測中，如果材料缺陷的檢測遵循相同的規則，所滿足的標準是完全相同的。

三、壓電超聲波檢測設備與電磁超聲波檢測設備優缺點分析

1、電磁超聲波檢測設備不同于壓電超聲波檢測設備，壓電超聲波是在壓電晶片即探針上產生的，因此機械振動必須通過液體耦合劑才能傳遞到被檢測物體。電磁超聲波產生的超聲波是在金屬表面產生的，因此不需要偶聯劑，可以實現真正的非接觸檢測。

2、電磁超聲波檢測設備可以完全垂直于金屬表面傳輸，而不管探針是否是否完全平行于金屬表面。通過大量金屬無損探傷實驗表明：當探頭傾斜20度時，超聲波仍然垂直向下傳播。這種特點非常有利于無損檢測，即檢測人員不需要花費大量的時間來調試探頭位置，從而節省了大量的時間，保證了檢測結果始終相同。

3、由于電磁超聲波檢測設備是在金屬表面產生的，它與金屬表面外的情況無關，也就是說，只要它是任何非導電(或非磁性)物體，電磁超聲波檢測設備與該物體之間就沒有作用關系。這樣，我們就可以用非常堅硬耐磨的陶瓷保護線圈，從而增加了探頭的使用壽命。

從以上超聲波檢測設備介紹及比較來看 ：電磁超聲波檢測設備具有具有表面低要求、檢測精度高、對因素檢測影響小的獨特優勢。然而，壓電超聲檢測設備屬于過去使用的超聲檢測方法，其在被測金屬表面上要求很高。而且表面耦合劑和耦合效果直接影響測試效果，增加了金屬無損探傷影響不確定因素。 所以，如果有條件選擇檢測設備，推薦使用電磁超聲波檢測設備。

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