超声检测知识 | 中华人民共和国国家标准 无损检测术语

中华人民共和国国家标准  无损检测术语  超声检测  GB/T 12604.1-90         

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

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  ultrasonic flaw detection

        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  elastic medium

        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  acoustic wave

        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  acoustic wave

        频率约高于20000Hz(超过人耳可听范围)的声波。

2.6   波前  wave front

        在波的传播中同一时刻,由*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  wave from

        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  plane wave

        波阵面为平面的波。

2.9   球面波  spherical wave

        波阵面为同心球面的波。

2.10  柱面波  cylindrical wave

        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 mode of vibration

2.12  纵波  longitudinal wave

        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  compressional wave

2.13  横波  transverse wave

        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  Love wave

        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**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  Lamb wave

2.18  膨胀波  dilatational wave

        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  bar wave

        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  continuous wave

        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  pulse amplitude

        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  pulse envelope

         脉冲显示的轮廓。

2.28  质点(振动)速度  particle velocity

         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  sound velocity

         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  group velocity

         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  phase velocity

         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  dispersive medium

         超声波的相速度和群速度随频率变化的材料。

2.34  波长  wave length     

         在波的传播方向,两个相邻同相位质点的距离。

2.35  波列  wave train     

         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  standing wave; stationary wave     

         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; wave loop

         驻波中振幅*大的点。

2.39  波节  wave node

         驻波中振幅*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  sound pressure

         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  sound intensity

         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 intensity level                                      -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  acoustic impedance

         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  acoustic impedance matching

         声阻抗相当的两介质间的耦合。

2.47  近场  near field

         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   near feild length

         主声束轴线上*后一个声压极大值与晶片表面间的距离.

2.49  远场  far field

         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  Fraunhofer range

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  beam axis

         探头声束图的声中心线,在远场中被定义为*大声压点的轨迹,并延伸到近场.

2.52  主声束  main beam

         声源正前方声能*集中的区域.

         同义词:主瓣 main lobe

2.53  副瓣  side lobe

         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  beam spread

         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  angle of spread

         表示指向性锐度的角.

         同义词:半扩散角

2.57  声束有效截面  effective cross-section of beam

         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  total reflection

         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  angle of reflection

         反射声束与反射点处界面法线之间的夹角.

2.61  反射系数  reflection coefficient

         反射面上反射波声压与入射波声压之比.

2.62  入射角  angle of incidence

         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  angle of refraction

         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  refractive index

         两种声接触介质的声速之比.

2.66  临界角  critical angle

         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  **临界角  first critical angle

         当纵波折射角增大至90°时的纵波入射角.

2.68  第二临界角  second critical angle

         当横波折射角增大至90°时的纵波入射角.

2.69  第三临界角  third critiical angle

         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  transmission coefficient

         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  echo transmittance of sound pressure

         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  sound transparent layer

         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  head wave

         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  mode transformation

         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  sound scattering

         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  sound diffraction

         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  total attenuation

         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  attenuation coefficient

         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  fundamental frequency

         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  ultrasonic spectroscopy

        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.