介紹了超聲波探傷的基本實(shí)驗，如超聲波探傷儀的使用及其性能測試，鍛件傷，鋼板探傷，聲能傳輸損失和材質(zhì)衰減系數的測定等。

一、實(shí)驗目的

1.了解A型超聲波探傷儀的簡(jiǎn)單工作原理。

2.掌握A型超聲波探傷儀的使用方法。

3.掌握水平線(xiàn)性、垂直線(xiàn)性和動(dòng)態(tài)范圍等主要性能的測試方法。

4.掌握盲區、分辨力和靈敏度余量等綜合性能的測試方法。

二、超聲波探傷儀的工作原理

目前在實(shí)際探傷中，廣泛應用的是A型脈沖反射式超聲波探傷儀。這種儀器熒光屏橫坐標表示超聲波在工件中傳播時(shí)間（或傳播距離），縱坐標表示反射回波波高。根據熒光屏上缺陷波的位置和高度可以判定缺陷的位置和大小。

A型脈沖超聲波探傷儀的型號規格較多，線(xiàn)路各異，但它們的基本電路大體相同。下面以CTS-22型探傷儀為例說(shuō)明A型脈沖超聲波探傷儀的基本電路。CTS-22型超聲探傷儀主要由同步電路、發(fā)射電路、接收放大電路、時(shí)基電路（又稱(chēng)掃描電路）、顯示電路和電源電路組成。

超聲波探傷實(shí)驗工作原理

各電路的主要功能如下：

（1）同步電路：產(chǎn)生一系列同步脈沖信號，用以控制整臺儀器各電路按統一步調進(jìn)行工作

（2）發(fā)射電路：在同步脈沖信號觸發(fā)下，產(chǎn)生高頻電脈沖，用以激勵探頭發(fā)射超聲波。

（3）接收放大電路：將探頭接收到的信號放大檢波后加于示波管垂直偏轉板上。

（4）時(shí)基電路：在同步脈沖信號觸發(fā)下，產(chǎn)生鋸齒波加于示波管水平偏轉板上形成時(shí)基線(xiàn)。

（5）顯示電路：顯示時(shí)基線(xiàn)與探傷波形。

（6）電源電路：供給儀器各部分所需要的電壓。

在實(shí)際探傷過(guò)程中，各電路按統一步調協(xié)調工作。當電路接通以后，同步電路產(chǎn)生同步脈沖信號，同時(shí)觸發(fā)發(fā)射電路和時(shí)基電路。發(fā)射電路被觸發(fā)以后產(chǎn)生高頻電脈沖作用于探頭，通過(guò)探頭中壓電晶片的逆壓電效應將電信號轉換為聲信號發(fā)射超聲波。超聲波在傳播過(guò)程中遇到異質(zhì)界面（缺陷或底面）反射回來(lái)被探頭接收，通過(guò)探頭的正壓電效壓將聲信號轉換為電信號送至放大電路被放大檢波，然后加到示波管垂直偏轉板上，形成重迭的缺陷波F和底波B。時(shí)基電路被觸發(fā)以后產(chǎn)生鋸齒波，加到示波管水平偏轉板上，形成一條時(shí)基掃描亮線(xiàn)，并將缺陷波F和底波B按時(shí)間展開(kāi)。

三、儀器的主要性能

儀器性能僅與儀器有關(guān)。儀器主要性能有水平線(xiàn)性、垂直線(xiàn)性和動(dòng)態(tài)范圍。

1.水平線(xiàn)性

儀器熒光屏上時(shí)基線(xiàn)水平刻度值與實(shí)際聲程成正比的程度，稱(chēng)為儀器的水平線(xiàn)性或時(shí)基線(xiàn)性。水平線(xiàn)性主要取決于掃描鋸齒波的線(xiàn)性。儀器水平線(xiàn)性的好壞直接影響測距精度，進(jìn)而影響缺陷定位。

2.垂直線(xiàn)性

儀器熒光屏上的波高與輸入信號幅度成正比的程度稱(chēng)為垂直線(xiàn)性或放大線(xiàn)性。垂直線(xiàn)性主要取決于放大器的性能。垂直線(xiàn)性的好壞影響應用面板曲線(xiàn)對缺陷定量的精度。

3.動(dòng)態(tài)范圍

儀器的動(dòng)態(tài)范圍是指反射信號從垂直極限衰減到消失時(shí)所需的衰減量，也就是儀器熒光屏容納信號的能力。