1主题内容与适用范围
本标准规定了在超声检测的一般概念、超声检测设备、器件和材料、超声检测方法中使用的术语。
本标准适用于超声检测。供制订标准和指导性技术文件及编写和翻译教材、图书 、刊物等出版物时使用。
2超声检测的一般概念
2.1 超声探伤 ultrasonicflawdetection
超声波在被检测材料中传播时,根据材料的缺陷所显示的声学性质对超声波传播的影响来探测其缺陷的方法。
2.2 弹性介质 elasticmedium
相互间由弹性力连系着的质点所组成的物质。
2.3 波 wave
振动能量在弹性介质中的传播过程,波是物质的原子或分子质点的一种运动形式。
2.4 声波 acousticwave
弹性介质中传播的一种机械波,起源于发声体的振动。机械波的传播只有振动能量的传递而无质量的传输。
2.5 超声波 acousticwave
频率约高于20000Hz(超过人耳可听范围)的声波。
2.6 波前 wavefront
在波的传播中同一时刻,由最前面的具有相同相位的各个点所构成的连续表面.
同义词:波阵面
2.7 波形 wavefrom
声波在介质中传播的方式,以波传播的波阵面为特征。如平面波、球面波和柱面波等。
2.8 平面波 planewave
波阵面为平面的波。
2.9 球面波 sphericalwave
波阵面为同心球面的波。
2.10 柱面波 cylindricalwave
波阵面为同轴圆柱面的波。
2.11 波型 mode
以质点振动方向与波传播方向的相对关系来表征的在介质中传播的超声波的类型。如纵波、横波等。
同义词:振动模式modeofvibration
2.12 纵波 longitudinalwave
声波在介质中传播时,介质质点的振动方向与波的传播方向一致的波。纵波可以在各种介质中传播,在固体介质中传播时其传播速度约为横波的两倍。
同义词:压缩波 compressionalwave
2.13 横波 transversewave
声波在介质中传播时,介质质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。横波只能在固体和切变模数高的粘滞液体中传播,其传播速度约为纵波的二分之一。
同义词:切变波 shear wave
2.14 表面波 surface wave
沿介质两个相之间的表面中传播。表面波的幅值随表面下的深度迅速减小,其传播速度约为横波的0.9倍,质点振动的轨迹为椭圆。
同义词:瑞利波 Rayleigh wave
2.15 乐甫波 Lovewave
在一定条件下,可在覆盖于半无限固体介质表面上另一薄层介质中无衰减地传播的一种横波。
2.16 爬波 creeping wave
超声纵波以第一临界角附近的角度倾斜入射到传声介质中时,产生沿介质表面下一定距离传播的一种波,其声速与纵波相当。
同义词:爬行纵波;表面下纵波
2.17 板波 plate wave
在无限大板状介质(具有上下两个平行自由界面)中传播的一种声波。板波仅在频率、入射角及板厚为特定值时才能产生。在板波的传播中,按板中振动的形态分为对称型和非对称型两种,且质点振动的轨迹为椭圆,其传播速度与材质、板厚及频率等有关。
同义词:兰姆波 Lambwave
2.18 膨胀波 dilatationalwave
在板、棒或管材中连续对称地膨胀和压缩传播的波,垂直于传播方向的尺寸小于波长。
2.19 弯曲波 flexural wave
在无限长细杆和无限大薄板(杆直径和板厚远小于波长)中传播的一种波,其质点振动方向与杆轴或板面垂直,随着波的传播,伴有杆或板的弯曲发生。
2.20 扭转波 torsion wave
在圆柱形棒、管和线材中旋转传播的波,其轴线与传播方向相一致。
2.21 棒波 barwave
在棒材中传播的膨胀波、弯曲波或扭转波,或是二者的组合波。
2.22 脉冲波 pulse
就声波来说,是指其前后不存在其他声波的很短的一列声波。
同义词:脉冲
2.23 连续波 continuouswave
与脉冲波相反,它是一种连续振动的声波。
2,24 脉冲长度 pulse length
以时间或周期数值表示的脉冲持续时间。
同义词:脉冲宽度 pulse width
2.25 脉冲幅度 pulseamplitude
脉冲信号的电压幅值。当采用A型显示时,通常为时基线到脉冲峰顶的高度。
2.26 脉冲能量 pulse energy
单个脉冲所包含的总能量。
2.27 脉冲包络 pulseenvelope
脉冲显示的轮廓。
2.28 质点(振动)速度 particlevelocity
在声波传播时,介质质点在其平衡位置上往返振动的速度。
2.29 声速 soundvelocity
声波在介质中传播的速度,即声波在单位时间内传播的距离。
2.30 群速度 groupvelocity
频率和相速度只有微小差异的相干波波群包络面的速度。
2.31 相速度 phasevelocity
单色行波中等相面沿法向的传播速度,其数值等于波长与波源振动频率的乘积。
2.32 色散 dispersion
声速随频率变化的现象。
2.33 色散介质 dispersivemedium
超声波的相速度和群速度随频率变化的材料。
2.34 波长 wavelength
在波的传播方向,两个相邻同相位质点的距离。
2.35 波列 wavetrain
由同一个源产生的,具有相同的特征,并沿同样路径传播的一列声波。
2.36 干涉 interference
由两个(或两个以上)波源发出的具有相同频率、相同振动方向和恒定相位差的波在空间叠加时,在交叠区的不同地点,波振幅提高或下降的现象。
2.37 驻波 standingwave;stationarywave
两个振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播叠加而成的波称为驻波。其特点是具有在空间固定的波腹和波节。
2.38 波腹 antinode;waveloop
驻波中振幅最大的点。
2.39 波节 wavenode
驻波中振幅最小(一般为零)的点。
2.40 超声场ultrasonic field
充满超声波的空间。
2.41 声压 soundpressure
超声场中介质质点在交变振动的某一瞬时所受的附加压强。
2.42 声强 soundintensity
单位时间内在垂直于声束传播方向的介质单位面积上所通过的平均声能量,即声波的能流密度。
2.43 声强级 sound intensitylevel -12
某一频率的声以分贝为单位的声强,等于这个声的强度与基准声强即10 W/ 平方米的比值的常用对数乘以10。
2.44 分贝(dB)decibel
两个振幅或强度比的对数表示。
2.45 声阻抗 acousticimpedance
声波的声压与质点振动速度之比,通常用介质的密度ρ和速度C的乘积表示。
2.46 声阻抗匹配 acousticimpedancematching
声阻抗相当的两介质间的耦合。
2.47 近场 nearfield
邻近换能器并具有复杂声束能量的超声区域.
同义词:菲涅耳区 Fresnel range
2.48 近场长度 nearfeildlength
主声束轴线上最后一个声压极大值与晶片表面间的距离.
2.49 远场 farfield
近场以远的声场,在远场中,超声波以一定的指向角传播,而且声压随距离的增大而单调地衰减(下降).
同义词:夫琅荷费区 Fraunhoferrange
2.50 声束 beam
在声源的指向性方向上集中发射的一束超声波.
同义词:波束
2.51 声束轴线 beamaxis
探头声束图的声中心线,在远场中被定义为最大声压点的轨迹,并延伸到近场.
2.52 主声束 mainbeam
声源正前方声能最集中的区域.
同义词:主瓣mainlobe
2.53 副瓣 sidelobe
位于声源附近主声束周围的超声束的峰部或明显凸出部.
同义词:旁瓣
2.54 声束扩散 beamspread
超声波通过介质时声束的发散.
2.55 指向性 directivity
超声能量集中在一个方向发射的特性.晶片尺寸越大,频率越高,则指向性越好。
2.56 指向角 angleofspread
表示指向性锐度的角.
同义词:半扩散角
2.57 声束有效截面 effectivecross-sectionofbeam
边缘声压比声束轴线声压低ndB(如-6dB和-20dB)的声束的截面.
2.58 反射 reflection
当超声束从一种介质进入另一种声阻抗不同的介质时,一部分能量被反射回原介质的现象.
2.59 全反射 totalreflection
根据折射定理,当入射角等于或大于临界角时,声波不能透入第二介质(即折射),称为全反射.
2.60 反射角 angleofreflection
反射声束与反射点处界面法线之间的夹角.
2.61 反射系数 reflectioncoefficient
反射面上反射波声压与入射波声压之比.
2.62 入射角 angleofincidence
超声束倾斜射入探测面的角度,即超声束与入射点处探测面法线之间的夹角.
2.63 折射 refraction
当超声束倾斜地从一种介质进入另一种声速不同的介质时,其传播方向的角度发生改变的现象.
2.64 折射角 angleofrefraction
折射波的传播方向与入射点处的探测面法线之间的夹角.
2.65 折射率 refractiveindex
两种声接触介质的声速之比.
2.66 临界角 criticalangle
超声束的某个入射角,超过此角时,某种特定波型的折射或反射波就不再存在。
2.67 第一临界角 firstcriticalangle
当纵波折射角增大至90°时的纵波入射角.
2.68 第二临界角 secondcriticalangle
当横波折射角增大至90°时的纵波入射角.
2.69 第三临界角 thirdcritiicalangle
当纵波反射角增大至90°时的横波入射角.
2.70 透射 transmission
当超声波垂直入射于异质界面上时,部分能量透过界面进入第二介质的现象.
2.71 透射系数 transmissioncoefficient
透射波声压或声强与入射波声压或声强之比.
2.72 往复透过率 echotransmittance ofsoundpressure
在脉冲反射法探伤中,探头接收到的返回声压与入射声压之比.
2.73 透声层 soundtransparentlayer
能透过声波而不使声强明显损耗的薄层介质.
2.74 掠射角 grazing angle
声波以接近90°入射的角.
2.75 头波 headwave
当纵波以掠射角射及固体的自由表面时,由波型转换而产生的一种横波.在钢中,头波的角度为33.°
2.76 波型转换 modetransformation
给定波型的波在传播过程中,由于在表面或边界上反射或折射而产生其他波型的波的过程.
2.77 角反射效应 corner effect
超声束垂直入射在两垂直平面交线上的反射现象.
同义词:角效应
2.78 声散射 soundscattering
由于在介质中遇到小于波长的障碍物或其他不连续性,而使超声波向各个不同方向产生不规则反射、折射或衍射的现象.
2.79 声绕射 sounddiffraction
声波在传播过程中经过障碍物边缘或小孔时所发生的展衍现象.
同义词:声衍射
2.80 阴影区 shadow
由于被检件的几何形状或存在不连续性,而使给定方向传播的超声能量不能抵达的区域.
2.81 衰减 attenuation
超声波在介质中传播时,随着传播距离的增大,声压逐步减弱的现象.
2.82 总衰减 totalattenuation
任何形状的超声束,其特定波型的声压随传播距离的增大,由于散射、吸收和声束扩散等共同引起的减弱.
2.83 衰减系数 attenuationcoefficient
超声波在介质中传播时,因材质散射在单位距离内声压的损失,通常以每厘米分贝表示.
2.84 吸收 absorption
在传声介质中,由于部分超声能量转变为热能而产生的衰减.
2.85 基频 fundamentalfrequency
在共振检测法中,当波长为被检件厚度两倍时的频率.
2.86 谐频 harmonics
为基频整倍数的频率.
2.87 超声频谱 ultrasonicspectroscopy
超声波中各频率成分的幅度分布.
2.88 不连续(性) discontinuty
工件正常组织、结构或外形的任何间断,这种间断可能会,也可能不会影响工件的可用性.
2.89 缺陷 defect
尺寸、形状、取向、位置或性质对工件的有效使用会造成损害,或不满足规定验收标准要求的不连续性.
2.90 伤 flaw
工件或材料的一种不完善,它可能是、也可能不是有害的.如果是有害的,就属于缺陷或不连续性.
2.91 指示 indication
在探伤中,须要对其重要性作出解释的响应或形迹.
2.92 相关指示 relevantindication
须作评定的不连续性的指示.
2.93 非相关指示 nonrelevantindication
是一些由无法控制的试验条件所产生的真实指示,但与可能构成为一缺陷的不连续性并无关系.
2.94 假指示 falseindication
通过不适当的方法或处理所得到的,可能被错误解释为不连续性或缺陷的指示.
2.95 解释 interpretation
确定指示是相关指示还是非相关指示或假指示的过程.
2.96 评定 evaluation
在对所注意的指示作出解释后,就其是否符合规定的验收标准进行确定.
3 超声检测设备、器件和材料
3.1 超声检测系统 ultrasonictestingsystem
由超声检测仪、探头和电缆组成的系统.
3.2 超声探伤仪 ultrasonicflawdetector
利用超声波反射或透射原理,以检查工件缺陷的仪器.其主要组成部分有同步电路、发射电路、接收电路、扫描电路、显示电路、电源电路和探头等.按显示方式不同,可分为A型、B型、C型显示等.
3.3 超声
测厚仪 ultrasonicthicknessgauge
根据超声波在材料或被检件中的传播时间或产生共振的原理设计的、用于测量材料或被检件厚度的仪器.
3.4 超声显微镜 ultrasonicmicroscope
利用超声辐射工作的一种特殊的显微镜.
3.5 A型显示 A-scope;A-scan
以水平基线(X轴)表示距离或时间,用垂直于基线的偏转(Y轴)表示辐度的一种信息显示方法
3.6 B型显示 B-scope; B-scan
一种能够显示被检件的横截面图像,指示反射体的大致尺寸及其相对位置的超声信息显示方法.
3.7 C型显示 C-scope; C-scan
一种能够显示被检件纵剖面图像的超声信息显示方法.
3.8 D型显示 D-scope; D-scan
对被检件体积内的反射体作立体的图形显示.
3.9 MA型显示 MA-scope; MA-scan
在探头扫查过程中,将所得到的A型显示图形连续叠加的显示.
3.10 发射脉冲 transmittedpulse
为了产生超声波而加到换能器上的电脉冲.
3.11 时基线 timebase
A型显示荧光屏中表示时间或距离的水平扫描线.
同义词:扫描线时间轴
3.12 扫描 sweep
电子束横过探伤仪荧光屏所作同一样式的重复移动.
3.13 扫描速度 sweep speed
荧光屏上的横轴与相应声程的比值.
3.14 扫描范围 sweep range
荧光屏时基线上能显示的最大声程.
同义词:时基范围
3.15 延时扫描 delayed sweep
在A型或B型显示中,使时基线的起始部分不显示出来的扫描方法.
3.16 界面触发 interfacetrigger
以界面信号作为起始点,将该点作为其他时序系统(例如闸门位置)的参照基准.
3.17 时基线展宽 expandedtime-basesweep
时基线光点扫描速度的增加,能将被检件厚度或长度范围内选定区域的回波更详细地在超声探伤仪荧光屏上显示出来.
同义词:标尺展宽 scaleexpansion
3.18 水平线性 horizontal linearity;timeordistancelinearity
超声探伤荧光屏时间或距离轴上显示的信号与输入接收器的信号(通过校正的时间发生器或来自已知厚度平板的多次回波)成正比关系的程度.
同义词:距离线性; 时基线性
3.19 垂直线性 verticallinearity
超声探伤仪荧光屏上显示的信号幅度与输入接收器的信号幅度成正比关系的程度.
同义词:幅度线性 amplitudelinearity
3.20 水平极限 horizontallimit
荧光屏上能够显示的最大水平偏转距离.
3.21 垂直极限 verticallimit
荧光屏上能够显示的反射脉冲的最大幅值.
3.22 动态范围 dynamic range
在增益调节不变时,超声探伤仪荧光屏上能分辨的最大与最小反射面积波高之比.通常以分贝表示.
3.23 脉冲重复频率 pulserepetitionfrequency
为了产生超声波,每秒内由脉冲发生器激励探头晶片的脉冲次数.
同义词:脉冲重复率 pulserepetitionrate
3.24 检测频率 inspectionfrequency;testfrequency
超声检测时所使用的超声波频率.通常为0.4-15MHZ.
同义词:探伤频率
3.25 回波频率 echofrequency
回波在时间轴上进行扩展观察所得到的峰值间隔时间的倒数.
3.26 灵敏度 sensitivity
在超声探伤仪荧光屏上产生可辨指示的最小超声信号的一种量度.
3.27 灵敏度余量 surplussensitivity
超声探伤系统中,以一定电平表示的标准缺陷探测灵敏度与最大探测灵敏度之间的差值.
3.28 穿透深度 penetration
超声探伤时,在被检件中能够测出回波信号的最大深度.
3.29 盲区 deadzone
在一定探伤灵敏度下,从探测面到最近可探缺陷在被检件中的深度.盲区由探头、超声探伤仪及被检件的特性确定.
3.30 分辨率 resolution
超声探伤系统能够区分横向、纵向或深度方向相距最近的一定大小的两个相邻缺陷的能力.
3.31 纵向分辨率 longitudinalresolution
沿声束传播方向的分辨率.
3.32 横向分辨率 transverseresolution
在距探头横向的一定距离上,垂直于声束方向的分辨率.
3.33 脉冲调谐 pulse tuning
在某些超声探伤仪上采用的一种控制方法,即通过调整发射脉冲的频谱以使探头和电缆对发射器具有最隹的响应.
3.34 饱和 saturation
输入信号幅度增大而荧光屏上回波信号幅度不增大的一种现象.
3.35 触发/报警状态 trigger/alarmcondition
超声仪器发现被检件中有超标检出信号时发出指示的状态.
3.36 触发/报警标准 trigger/alarmlevel
超声仪器用以区分被检件为合格或不合格的信号幅度差的基准.
3.37 视频显示 videopresentation
探头接收到的超声高频信号,经检波放大后形成探伤图形的显示方法.
同义词:检波显示
3.38 射频显示 radiofrequency(r-f)display
探头接收到的超声高频信号,被放大后直接进行显示的方法.
同义词:不检波显示
3.39 时标 markers
用电子方法产生的一系列脉冲或其他方式使荧光屏时基线上依次出现的标志信号,用于距离或时间的测定.
3.40 距离刻度distancemarker; time marker
为便于直接指示缺陷位于被检件内的深度、水平距离、声程等而加在探伤仪荧光屏时基线上的等分刻度.
3.41 抑制 reject;suppression
在超声探伤仪中,为了减少或消除低幅度信号(电或材料的噪声),以突出较大信号的一种控制方法.
3.42 闸门 gate
为监控探伤信号或作进一步处理而选定一段时间范围的电子学方法.
3.43 衰减器 attenuator
使信号电压(声压)定量改变的装置.衰减量以分贝表示.
3.44 准直器 collimator
控制超声束的尺寸及方向的装置.
3.45 信噪比 signal-to-noiseratio
超声信号幅度与最大背景噪声幅度之比.通常以分贝表示.
3.46 信号泄漏 cross talk
声或电信号穿过预设隔离层的泄漏现象.
3.47 阻塞 quenching
接收器在接收到发射脉冲或强脉冲信号后的瞬间引起的灵敏度降低或失灵的现象.
3.48 增益 gain
超声探伤仪接收放大器的电压放大量的对数形式.以分贝表示.
3.49 距离幅度校正 distanceamplitudecorrection;swept gain; time variablegain;timecorrectedgain
用电子学方法改变放大器,使不同深度上的相同反射体能产生同样的回波幅度.
同义词:DAC校正;深度补偿
3.50 距离幅度曲线 distancegainsizecurve
根据规定的条件,由产生回波的已知反射体的距离D(A)、探伤仪的增益G(V)和反射体的大小S(G)三个参量绘制的一组曲线.实际探伤时,可由测得的缺陷距离和增益值,从此曲线上估算出缺陷的当量尺寸.
同义词:DGS曲线;AVG曲线
3.51 面积幅度曲线 areaamplituderesponsecurve
表示在垂直入射时,传声介质中离探头等距但面积不同的平面反射体回波幅度变化的曲线.
3.52 耦合 coupling
在探头和被检件之间起传导声波的作用.
3.53 耦合剂 couplant
施加于探头和探测面之间,以改善超声能量传递的液态介质.
同义词:耦合介质 couplingmedium
3.54 喷液器 bubbler
利用喷射液流使超声束与被检件耦合的装置.
3.55 施利伦系统 Schlierensystem
一种用于可视显示超声束在透明介质中传播情况的光学系统.
3.56 试块 testblock
用于鉴定超声检测系统特性和探伤灵敏度的样件.
3.57 标准试块 standardtastblock
材质、形状和尺寸均经主管机关或权威机构检定的试块.用于对超声检测装置或系统的性能测试及灵敏度调整.
同义词:校准试块 calibrationblock
3.58 对比试块 referenceblock
调整超声检测系统灵敏度或比较缺陷大小的试块.一般采用与被检材料特性相似的材料制成.
同义词:参考试块
3.59 压电效应 piezoelectriceffect
某些材料,在被施加作用力时,能使其表面上产生电荷积累且可逆的效应,称为压电效应.
3.60 磁致伸缩效应 magnetostrictiveeffect
某些材料,在磁场中产生形变且可逆的效应,称为磁致伸缩效应.
3.61 压电材料 piezoelectricmaterial
具有压电效应的材料,如石英、钛酸钡、锆钛酸铅等.
3.62 探头 probe;searchunit
发射或接收(或既发射又接收)超声能量的电声转换器件.该器件一般由商标、插头、外壳、背衬、压电元件、保护膜或楔块组成.
同义词:换能器 transducer
3.63 压电换能器 piezoelectrictransducer
以压电效应的形式,将电信号和机械振动信号作可逆转换的换能器.
3.64 电磁声换能器 electro-magneticacoustictransducer
由金属表面电磁感应产生的涡流和金属内恒定磁场之间相互作用而产生的洛仑兹力进行电能与机械能的转换,发射或接收超声波的换能器.
3.65 磁致伸缩换能器 magnetostrictivetransducer
以磁致伸缩效应的形式,将电能和机械能可逆转换的换能器.
3.66 直探头 normal probe
进行垂直探伤用的探头,主要用于纵波探伤.
