淺析超聲波無損檢測技術及其應用

劉波

摘要：超聲波無損檢測技術在檢測過程中，會用到很多的技術，這些技術不僅能滿足檢測的需要，而且能有效地解決檢測中存在的問題。通過技術人員的不斷探索，采用人工神經網絡技術減少檢測缺陷，達到降噪的效果，滿足超聲無損檢測的更高要求。在檢測過程中，需要使用合理科學的技術來提高檢測結果的準確性。

關鍵詞：超聲波無損檢測；脈沖反射式技術；檢測技術

隨著整個時代的不斷發展和進步，科學技術的地位不斷提高，現已成功地滲透到人們生活的各個領域，給人們的生活帶來了無數的便利。其中，超聲無損檢測技術發展迅速，在各個領域得到了廣泛的應用。

一、超聲波無損檢測技術的原理及優缺點

1.超聲波無損檢測技術原理。超聲波無損檢測技術的原理是利用超聲波的導電性來檢測物體，同時又不破壞物體的性能。其原理如下：（1）檢測過程中產生超聲波，并利用相應的技術設施將超聲波信息導入待測試樣中。（2）在超聲傳導過程中，它對檢測物體的材料特性或缺陷具有一定的作用，會影響超聲波的原始方向。（3）檢測設備能及時采集超聲波傳導情況，使工作人員能根據實際情況及時分析處理問題。（4）檢測人員可以根據采集到的形狀特征和數據信息及時準確地判斷被檢測對象是否存在缺陷，及時解決問題。

2.超聲波無損檢測技術的優點。目前，超聲無損檢測技術在金屬和非金屬材料的檢測中得到了廣泛的應用。超聲無損技術由于其穿透性強，是對一些相對較厚的物體進行檢測的最佳選擇。例如，對于厚度小于3mm的金屬材料，超聲無損檢測技術可以很容易的處理缺陷，甚至可以穿透長鋼管進行檢測。此外，超聲無損檢測技術在檢測對象缺陷定位方面具有較高的精度。根據有效數據，超聲無損檢測技術對被檢測對象缺陷檢測的準確率可達90%以上。由于其強大的感知靈敏度，即使是被檢測對象的小缺陷也能被檢測到并準確定位。此外，超聲波無損檢測技術因其投資成本較低、檢測速度快、對工作人員和周圍環境無危害等優點，在工程建設質量檢測中得到了廣泛的應用。

3. 超聲波無損檢測技術存在的不足。雖然近年來超聲波無損技術被廣泛的應用于各大工程中，但是超聲波無損檢測還是有很多不足之處。例如它在檢測形態復雜或是形狀不規則的物體時，一般檢測出數據的準確率相對都較低。超聲波技術雖然對檢測物體缺陷問題定位很準確，但是還是存在不足比如對于定量性的數據信息采集，超聲波無損技術還達不到精確的要求，依舊要求工作人員的進行細致研究。此外，如果被檢測物體中發現有晶質物體存在，最終的檢測結果就會產生不同程度的影響。

二、超聲波無損檢測技術的發展趨勢和主要功能

1.超聲波無損檢測技術的發展趨勢。在超聲波無損檢測技術應用的過程中，需要很多理論知識的支持，檢測時也對檢測的方法和工藝流程有嚴格的要求，這些規范的檢測方式使超聲波無損檢測的結果可以更準確。發現檢測缺陷時，技術人員應用非接觸方式的檢測技術，運用激光超聲來提高檢測的效果，所以未來超聲波無損檢測技術一定會向著自動化操作的水平去發展。自動化的檢測方法可以簡化檢測工作，實現專業檢測的目標，擴大超聲波無損檢測技術應用的范圍，同時隨著超聲技術的應用，在檢測的過程中，也會實現數字化檢測的目標，利用超聲信號來處理技術的應用，使檢測技術可以實現統一使用的要求，同時數字化操作的檢測過程也會提高檢測的準確性，有利于檢測技術的發展。所以超聲波無損檢測技術將會實現全面的現代化操作要求，利用現代化科學技術的發展，來規范超聲波無損檢測的檢測行為，也具備了處理缺陷的功能，提高了檢測的效率。

2.超聲波無損檢測技術系統的主要功能。目前國內超聲無損檢測的主要應用技術是脈沖反射式檢測方法。該技術的應用能夠準確定位缺陷的位置和形態，靈敏度極高，簡化了技術人員對缺陷的檢測，提高了技術標準。脈沖反射檢測技術也具有很高的靈活性和適用性，能夠適應超聲無損檢測的要求，并實現各種波形檢測儀器的檢測工作。根據脈沖反射式測試技術的要求，可以實現的功能缺陷檢查、操作界面的顯示功能，顯示了日歷時鐘功能，在實際檢測過程中使用功能鍵也很方便，簡化了技術人員的操作過程，和脈沖反射技術的功能具有較高的敏感性，使及時發現可以找到工藝過程中的缺陷有利于技術人員的維修工作，提高檢驗工作的效率。

3.系統主要功能的技術指標。脈沖反射技術在使用過程中有許多要求，這些要求必須滿足在功能上使用的技術指標，才能達到規范的操作標準。反射電壓控制在400伏，實現半波或射頻探測方式，探測范圍在4000-5000毫米之間。只有滿足這些技術標準，才能合理地建立技術應用框架。同時，超聲無損檢測技術的應用對電路設計也有嚴格的要求。如果不能達到技術指標要求，在實際測試過程中會有很大的風險，對技術人員的生命安全造成嚴重威脅。因此，在開展檢測工作之前，有必要根據相關技術指標合理構建檢測環境，提高檢測工作的安全性，確保檢測工作的順利進行。

三、超聲波無損檢測技術檢測的主要應用方法

超聲無損檢測技術的檢測方法根據特定的分類可以分為很多種，從測試，分析超聲波無損檢測技術的原理是滲透的主要方式方法，脈沖反射法、共振法、分類，根據測試探針與單探針法檢測的主要方法，雙探針法，調查法，根據試驗試樣的耦合類型進行分類，檢測的主要方法有浸入法、直接接觸法。這些具體的方法可以滿足許多情況下的檢測，和提高測試結果的準確性，提高超聲無損檢測技術的檢測要求，所以技術人員根據特定的測試環境和標本的類型選擇正確的測試方法，通過應用程序的方法來提高檢測的效率，可以減少缺陷。隨著現代科學技術的不斷發展，人民的應用檢測技術也提出了更高的要求，范圍越來越寬，檢查工作要求樣品測試過程中檢測的同時，不能損害標本的質量和性能，而且還保護測試結果的準確性，因此技術人員應嚴格按照檢測標準，完成檢測工作，要改進檢測方法，使其能滿足時代發展的要求。

總之，科學和技術的發展將促進我國生產力的提高，它還將促進技術研發、超聲波無損檢測技術是由于科學技術的不斷發展，要實現的目標檢測，在檢測的過程中，可以結合現代科技來提高檢測效率和結果的準確性。

參考文獻

[1]王曉旭.淺談超聲波無損檢測技術 .2018.

[2]劉宏宇.探討超聲波無損檢測技術及其應用.2017.

（作者單位：中國鐵路呼和浩特局集團有限公司集寧機務段）