奧林巴斯超聲波探傷儀器是無損檢測（NDT）工程師，檢驗(yàn)人員或技術(shù)人員，冶金學(xué)家和材料工程師使用的工具庫的一部分，以確保零件和材料的完整性。超聲測試（UT）是無損測試中使用的主要方法之一。
奧林巴斯超聲波探傷儀器在航空航天，汽車，基礎(chǔ)設(shè)施（橋梁，塔樓等），制造業(yè)，船舶，油氣和發(fā)電行業(yè)中都很重要。諸如橋梁，機(jī)身，壓力容器，反應(yīng)堆和輪船之類的老化結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行無損檢測，以確保材料的完整性，適航性和對人類的整體安全，以及保護(hù)環(huán)境和防止主要資本設(shè)備的損失。在復(fù)合材料，焊縫，金屬合金板或軋機(jī)庫存產(chǎn)品的制造過程中使用超聲波測試或監(jiān)視來檢測空隙，夾雜物和缺陷，并調(diào)整工藝參數(shù)以消除這些制造缺陷。
聲能將傳播到零件的另一端，但是如果出現(xiàn)層狀裂紋或類似的不連續(xù)性，則聲能會(huì)更早地反射。評估金屬零件或結(jié)構(gòu)零件完整性的自然方法是敲擊并聆聽響應(yīng)。高音調(diào)的鈴聲在主觀上表明是固體結(jié)構(gòu)，而低音調(diào)的空心聲音或嘎嘎聲提供了明顯的空隙跡象。超聲波探傷技術(shù)量化并擴(kuò)展了老式的“敲擊測試方法”或聲波共振方法。抽頭測試依賴于小于20KHz（每秒20,000個(gè)周期）的可聽聲音頻率，而超聲測試則使用500KHz至10MHz頻率的聲波以及脈沖回波或通過傳輸方法來檢測材料和零件中的缺陷。
奧林巴斯超聲波探傷儀器使用脈沖接收器生成聲音脈沖或聲波，然后將該信號發(fā)送到超聲換能器。使用超聲換能器將應(yīng)力波傳播通過零件，該超聲換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲范圍內(nèi)的高頻聲波。現(xiàn)代超聲儀器具有附加的信號處理組件，例如數(shù)字化儀或模數(shù)轉(zhuǎn)換器，信號放大器和信號濾波器減少噪聲，改善信號檢測并增強(qiáng)解釋能力。然后將這些聲波聚焦在目標(biāo)上，并通過換能器或其他拾取傳感器或接收器讀取回聲，以確定特定的變量，例如距離和速度。材料中的聲阻抗和聲速隨密度和彈性特性而變化。在由裂紋，接縫，疊片，裂縫或空隙產(chǎn)生的不同材料之間的界面處會(huì)發(fā)生反射。根據(jù)特定的UT技術(shù)和所使用的傳感器，超聲脈沖可以檢測和確定缺陷深度，缺陷尺寸甚至缺陷成像。反射返回到換能器所花費(fèi)的時(shí)間可以根據(jù)材料中聲音的速度轉(zhuǎn)換為距離或深度。背面反射時(shí)間表示材料的厚度。現(xiàn)代超聲儀器為用戶將時(shí)間轉(zhuǎn)換為深度。
撞擊，ping或超聲波脈沖會(huì)在材料中引發(fā)S，R和L波。S波和R波從源脈沖沿球面波前傳播出去。S波與剪切應(yīng)力或應(yīng)變相關(guān)，而縱波（P波或L波）與法向應(yīng)力或應(yīng)變相關(guān)。R波沿零件的表面?zhèn)鞑ァ？v向波適合于檢測平行于零件表面定向的缺陷，裂紋或分層，而剪切波則更適合于檢測垂直于材料表面定向的缺陷，焊縫或裂紋。
Krautkramer等。在1990年有關(guān)的彈性模量（E），剪切模量（G），泊松比（ν）和密度，P波和S波的速度通過下式的材料（ρ）：
Çp波=ν）/（ρ（1+ν）（1-2ν）））1/2
Cs波=（G/ρ）1/2（E/2ρ（1+ν））1/2
反射系數(shù)與構(gòu)成界面的材料的特定聲阻抗有關(guān)。
R=（Z2-Z1）/（Z2+Z1）
零件的幾何形狀和聲束相對于零件表面的角度會(huì)影響超聲測試結(jié)果。與表面成直角或垂直于表面撞擊的聲束或脈沖將直接向后反射。用換能器施加垂直于零件的脈沖進(jìn)行超聲波測試稱為直光束測試。當(dāng)超聲脈沖以一定角度入射到零件中時(shí)，會(huì)發(fā)生角束超聲測試，然后該超聲脈沖以相同角度向前傳播并以相同角度在平行表面上反射。斯涅耳的折射定律根據(jù)以下公式控制聲音的傳播方式：
（sin?1）/（VL1）=（sin?2）/（VL2）
反射波的信號所產(chǎn)生的*回波圖或頻譜被記錄并顯示在屏幕上。需要使用標(biāo)準(zhǔn)品和一定程度的知識進(jìn)行校準(zhǔn)才能解釋這些模式。時(shí)域頻率分析和頻譜分析用于從記錄的超聲波形式的峰中提取信息。
