中 華 人 民 共 和 國 國 家 標 準
GB/T 12604.1-90
無損檢測術語 超聲檢測
國家技術監(jiān)督局1990-12-18批準 1991-12-01實施
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1主題內容與適用范圍
本標準規(guī)定了在超聲檢測的一般概念、超聲檢測設備、器件和材料、超聲檢測方法中使用的術語。
本標準適用于超聲檢測。供制訂標準和指導性技術文件及編寫和翻譯教材、圖書 、刊物等出版物時使用。
2超聲檢測的一般概念
2.1 超聲探傷 ultrasonicflawdetection
超聲波在被檢測材料中傳播時,根據(jù)材料的缺陷所顯示的聲學性質對超聲波傳播的影響來探測其缺陷的方法。
2.2 彈性介質 elasticmedium
相互間由彈性力連系著的質點所組成的物質。
2.3 波 wave
振動能量在彈性介質中的傳播過程,波是物質的原子或分子質點的一種運動形式。
2.4 聲波 acoustic wave
彈性介質中傳播的一種機械波,起源于發(fā)聲體的振動。機械波的傳播只有振動能量的傳遞而無質量的傳輸。
2.5 超聲波 acoustic wave
頻率約高于20000Hz(超過人耳可聽范圍)的聲波。
2.6 波前 wavefront
在波的傳播中同一時刻,由*前面的具有相同相位的各個點所構成的連續(xù)表面.
同義詞:波陣面
2.7 波形 wavefrom
聲波在介質中傳播的方式,以波傳播的波陣面為特征。如平面波、球面波和柱面波等。
2.8 平面波 plane wave
波陣面為平面的波。
2.9 球面波 sphericalwave
波陣面為同心球面的波。
2.10 柱面波 cylindricalwave
波陣面為同軸圓柱面的波。
2.11 波型 mode
以質點振動方向與波傳播方向的相對關系來表征的在介質中傳播的超聲波的類型。如縱波、橫波等。
同義詞:振動模式modeofvibration
2.12 縱波 longitudinalwave
聲波在介質中傳播時,介質質點的振動方向與波的傳播方向一致的波?？v波可以在各種介質中傳播,在固體介質中傳播時其傳播速度約為橫波的兩倍。
同義詞:壓縮波 compressionalwave
2.13 橫波 transversewave
聲波在介質中傳播時,介質質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波。橫波只能在固體和切變模數(shù)高的粘滯液體中傳播,其傳播速度約為縱波的二分之一。
同義詞:切變波 shear wave
2.14 表面波 surface wave
沿介質兩個相之間的表面中傳播。表面波的幅值隨表面下的深度迅速減小,其傳播速度約為橫波的0.9倍,質點振動的軌跡為橢圓。
同義詞:瑞利波 Rayleigh wave
2.15 樂甫波 Lovewave
在一定條件下,可在覆蓋于半無限固體介質表面上另一薄層介質中無衰減地傳播的一種橫波。
2.16 爬波 creeping wave
超聲縱波以**臨界角附近的角度傾斜入射到傳聲介質中時,產生沿介質表面下一定距離傳播的一種波,其聲速與縱波相當。
同義詞:爬行縱波;表面下縱波
2.17 板波 plate wave
在無限大板狀介質(具有上下兩個平行自由界面)中傳播的一種聲波。板波僅在頻率、入射角及板厚為特定值時才能產生。在板波的傳播中,按板中振動的形態(tài)分為對稱型和非對稱型兩種,且質點振動的軌跡為橢圓,其傳播速度與材質、板厚及頻率等有關。
同義詞:蘭姆波 Lambwave
2.18 膨脹波 dilatationalwave
在板、棒或管材中連續(xù)對稱地膨脹和壓縮傳播的波,垂直于傳播方向的尺寸小于波長。
2.19 彎曲波 flexural wave
在無限長細桿和無限大薄板(桿直徑和板厚遠小于波長)中傳播的一種波,其質點振動方向與桿軸或板面垂直,隨著波的傳播,伴有桿或板的彎曲發(fā)生。
2.20 扭轉波 torsion wave
在圓柱形棒、管和線材中旋轉傳播的波,其軸線與傳播方向相一致。
2.21 棒波 barwave
在棒材中傳播的膨脹波、彎曲波或扭轉波,或是二者的組合波。
2.22 脈沖波 pulse
就聲波來說,是指其前后不存在其他聲波的很短的一列聲波。
同義詞:脈沖
2.23 連續(xù)波 continuouswave
與脈沖波相反,它是一種連續(xù)振動的聲波。
2,24 脈沖長度 pulse length
以時間或周期數(shù)值表示的脈沖持續(xù)時間。
同義詞:脈沖寬度 pulse width
2.25 脈沖幅度 pulseamplitude
脈沖信號的電壓幅值。當采用A型顯示時,通常為時基線到脈沖峰頂?shù)母叨取?/span>
2.26 脈沖能量 pulse energy
單個脈沖所包含的總能量。
2.27 脈沖包絡 pulseenvelope
脈沖顯示的輪廓。
2.28 質點(振動)速度 particlevelocity
在聲波傳播時,介質質點在其平衡位置上往返振動的速度。
2.29 聲速 soundvelocity
聲波在介質中傳播的速度,即聲波在單位時間內傳播的距離。
2.30 群速度 groupvelocity
頻率和相速度只有微小差異的相干波波群包絡面的速度。
2.31 相速度 phasevelocity
單色行波中等相面沿法向的傳播速度,其數(shù)值等于波長與波源振動頻率的乘積。
2.32 色散 dispersion
聲速隨頻率變化的現(xiàn)象。
2.33 色散介質 dispersivemedium
超聲波的相速度和群速度隨頻率變化的材料。
2.34 波長 wavelength
在波的傳播方向,兩個相鄰同相位質點的距離。
2.35 波列 wavetrain
由同一個源產生的,具有相同的特征,并沿同樣路徑傳播的一列聲波。
2.36 干涉 interference
由兩個(或兩個以上)波源發(fā)出的具有相同頻率、相同振動方向和恒定相位差的波在空間疊加時,在交疊區(qū)的不同地點,波振幅提高或下降的現(xiàn)象。
2.37 駐波 standing wave;stationarywave
兩個振幅相同的相干波在同一直線上沿相反方向傳播疊加而成的波稱為駐波。其特點是具有在空間固定的波腹和波節(jié)。
2.38 波腹 antinode;waveloop
駐波中振幅*大的點。
2.39 波節(jié) wavenode
駐波中振幅*小(一般為零)的點。
2.40 超聲場ultrasonic field
充滿超聲波的空間。
2.41 聲壓 soundpressure
超聲場中介質質點在交變振動的某一瞬時所受的附加壓強。
2.42 聲強 soundintensity
單位時間內在垂直于聲束傳播方向的介質單位面積上所通過的平均聲能量,即聲波的能流密度。
2.43 聲強級 sound intensity level -12
某一頻率的聲以分貝為單位的聲強,等于這個聲的強度與基準聲強即10 W/ 平方米的比值的常用對數(shù)乘以10。
2.44 分貝(dB)decibel
兩個振幅或強度比的對數(shù)表示。
2.45 聲阻抗 acousticimpedance
聲波的聲壓與質點振動速度之比,通常用介質的密度ρ和速度C的乘積表示。
2.46 聲阻抗匹配 acousticimpedancematching
聲阻抗相當?shù)膬山橘|間的耦合。
2.47 近場 nearfield
鄰近換能器并具有復雜聲束能量的超聲區(qū)域.
同義詞:菲涅耳區(qū) Fresnel range
2.48 近場長度 nearfeildlength
主聲束軸線上*后一個聲壓極大值與晶片表面間的距離.
2.49 遠場 farfield
近場以遠的聲場,在遠場中,超聲波以一定的指向角傳播,而且聲壓隨距離的增大而單調地衰減(下降).
同義詞:夫瑯荷費區(qū) Fraunhoferrange
2.50 聲束 beam
在聲源的指向性方向上集中發(fā)射的一束超聲波.
同義詞:波束
2.51 聲束軸線 beamaxis
探頭聲束圖的聲中心線,在遠場中被定義為*大聲壓點的軌跡,并延伸到近場.
2.52 主聲束 mainbeam
聲源正前方聲能*集中的區(qū)域.
同義詞:主瓣mainlobe
2.53 副瓣 sidelobe
位于聲源附近主聲束周圍的超聲束的峰部或明顯凸出部.
同義詞:旁瓣
2.54 聲束擴散 beamspread
超聲波通過介質時聲束的發(fā)散.
2.55 指向性 directivity
超聲能量集中在一個方向發(fā)射的特性.晶片尺寸越大,頻率越高,則指向性越好。
2.56 指向角 angleofspread
表示指向性銳度的角.
同義詞:半擴散角
2.57 聲束有效截面 effective cross-sectionofbeam
邊緣聲壓比聲束軸線聲壓低ndB(如-6dB和-20dB)的聲束的截面.
2.58 反射 reflection
當超聲束從一種介質進入另一種聲阻抗不同的介質時,一部分能量被反射回原介質的現(xiàn)象.
2.59 全反射 totalreflection
根據(jù)折射定理,當入射角等于或大于臨界角時,聲波不能透入**介質(即折射),稱為全反射.
2.60 反射角 angleofreflection
反射聲束與反射點處界面法線之間的夾角.
2.61 反射系數(shù) reflectioncoefficient
反射面上反射波聲壓與入射波聲壓之比.
2.62 入射角 angleofincidence
超聲束傾斜射入探測面的角度,即超聲束與入射點處探測面法線之間的夾角.
2.63 折射 refraction
當超聲束傾斜地從一種介質進入另一種聲速不同的介質時,其傳播方向的角度發(fā)生改變的現(xiàn)象.
2.64 折射角 angleofrefraction
折射波的傳播方向與入射點處的探測面法線之間的夾角.
2.65 折射率 refractiveindex
兩種聲接觸介質的聲速之比.
2.66 臨界角 criticalangle
超聲束的某個入射角,超過此角時,某種特定波型的折射或反射波就不再存在。
2.67 **臨界角 firstcriticalangle
當縱波折射角增大至90°時的縱波入射角.
2.68 **臨界角 secondcriticalangle
當橫波折射角增大至90°時的縱波入射角.
2.69 第三臨界角 thirdcritiicalangle
當縱波反射角增大至90°時的橫波入射角.
2.70 透射 transmission
當超聲波垂直入射于異質界面上時,部分能量透過界面進入**介質的現(xiàn)象.
2.71 透射系數(shù) transmissioncoefficient
透射波聲壓或聲強與入射波聲壓或聲強之比.
2.72 往復透過率 echotransmittance of soundpressure
在脈沖反射法探傷中,探頭接收到的返回聲壓與入射聲壓之比.
2.73 透聲層 soundtransparentlayer
能透過聲波而不使聲強明顯損耗的薄層介質.
2.74 掠射角 grazing angle
聲波以接近90°入射的角.
2.75 頭波 headwave
當縱波以掠射角射及固體的自由表面時,由波型轉換而產生的一種橫波.在鋼中,頭波的角度為33.°
2.76 波型轉換 modetransformation
給定波型的波在傳播過程中,由于在表面或邊界上反射或折射而產生其他波型的波的過程.
2.77 角反射效應 corner effect
超聲束垂直入射在兩垂直平面交線上的反射現(xiàn)象.
同義詞:角效應
2.78 聲散射 soundscattering
由于在介質中遇到小于波長的障礙物或其他不連續(xù)性,而使超聲波向各個不同方向產生不規(guī)則反射、折射或衍射的現(xiàn)象.
2.79 聲繞射 sounddiffraction
聲波在傳播過程中經過障礙物邊緣或小孔時所發(fā)生的展衍現(xiàn)象.
同義詞:聲衍射
2.80 陰影區(qū) shadow
由于被檢件的幾何形狀或存在不連續(xù)性,而使給定方向傳播的超聲能量不能抵達的區(qū)域.
2.81 衰減 attenuation
超聲波在介質中傳播時,隨著傳播距離的增大,聲壓逐步減弱的現(xiàn)象.
2.82 總衰減 totalattenuation
任何形狀的超聲束,其特定波型的聲壓隨傳播距離的增大,由于散射、吸收和聲束擴散等共同引起的減弱.
2.83 衰減系數(shù) attenuationcoefficient
超聲波在介質中傳播時,因材質散射在單位距離內聲壓的損失,通常以每厘米分貝表示.
2.84 吸收 absorption
在傳聲介質中,由于部分超聲能量轉變?yōu)闊崮芏a生的衰減.
2.85 基頻 fundamentalfrequency
在共振檢測法中,當波長為被檢件厚度兩倍時的頻率.
2.86 諧頻 harmonics
為基頻整倍數(shù)的頻率.
2.87 超聲頻譜 ultrasonicspectroscopy
超聲波中各頻率成分的幅度分布.
2.88 不連續(xù)(性) discontinuty
工件正常組織、結構或外形的任何間斷,這種間斷可能會,也可能不會影響工件的可用性.
2.89 缺陷 defect
尺寸、形狀、取向、位置或性質對工件的有效使用會造成損害,或不滿足規(guī)定驗收標準要求的不連續(xù)性.
2.90 傷 flaw
工件或材料的一種不完善,它可能是、也可能不是有害的.如果是有害的,就屬于缺陷或不連續(xù)性.
2.91 指示 indication
在探傷中,須要對其重要性作出解釋的響應或形跡.
2.92 相關指示 relevantindication
須作評定的不連續(xù)性的指示.
2.93 非相關指示 nonrelevantindication
是一些由無法控制的試驗條件所產生的真實指示,但與可能構成為一缺陷的不連續(xù)性并無關系.
2.94 假指示 falseindication
通過不適當?shù)姆椒ɑ蛱幚硭玫降?/span>,可能被錯誤解釋為不連續(xù)性或缺陷的指示.
2.95 解釋 interpretation
確定指示是相關指示還是非相關指示或假指示的過程.
2.96 評定 evaluation
在對所注意的指示作出解釋后,就其是否符合規(guī)定的驗收標準進行確定.
3 超聲檢測設備、器件和材料
3.1 超聲檢測系統(tǒng) ultrasonictestingsystem
由超聲檢測儀、探頭和電纜組成的系統(tǒng).
3.2 超聲探傷儀 ultrasonicflawdetector
利用超聲波反射或透射原理,以檢查工件缺陷的儀器.其主要組成部分有同步電路、發(fā)射電路、接收電路、掃描電路、顯示電路、電源電路和探頭等.按顯示方式不同,可分為A型、B型、C型顯示等.
3.3 超聲測厚儀 ultrasonicthicknessgauge
根據(jù)超聲波在材料或被檢件中的傳播時間或產生共振的原理設計的、用于測量材料或被檢件厚度的儀器.
3.4 超聲顯微鏡 ultrasonicmicroscope
利用超聲輻射工作的一種特殊的顯微鏡.
3.5 A型顯示 A-scope;A-scan
以水平基線(X軸)表示距離或時間,用垂直于基線的偏轉(Y軸)表示輻度的一種信息顯示方法
3.6 B型顯示 B-scope; B-scan
一種能夠顯示被檢件的橫截面圖像,指示反射體的大致尺寸及其相對位置的超聲信息顯示方法.
3.7 C型顯示 C-scope; C-scan
一種能夠顯示被檢件縱剖面圖像的超聲信息顯示方法.
3.8 D型顯示 D-scope; D-scan
對被檢件體積內的反射體作立體的圖形顯示.
3.9 MA型顯示 MA-scope; MA-scan
在探頭掃查過程中,將所得到的A型顯示圖形連續(xù)疊加的顯示.
3.10 發(fā)射脈沖 transmittedpulse
為了產生超聲波而加到換能器上的電脈沖.
3.11 時基線 timebase
A型顯示熒光屏中表示時間或距離的水平掃描線.
同義詞:掃描線時間軸
3.12 掃描 sweep
電子束橫過探傷儀熒光屏所作同一樣式的重復移動.
3.13 掃描速度 sweep speed
熒光屏上的橫軸與相應聲程的比值.
3.14 掃描范圍 sweep range
熒光屏時基線上能顯示的*大聲程.
同義詞:時基范圍
3.15 延時掃描 delayed sweep
在A型或B型顯示中,使時基線的起始部分不顯示出來的掃描方法.
3.16 界面觸發(fā) interfacetrigger
以界面信號作為起始點,將該點作為其他時序系統(tǒng)(例如閘門位置)的參照基準.
3.17 時基線展寬 expandedtime-basesweep
時基線光點掃描速度的增加,能將被檢件厚度或長度范圍內選定區(qū)域的回波更詳細地在超聲探傷儀熒光屏上顯示出來.
同義詞:標尺展寬 scaleexpansion
3.18 水平線性 horizontal linearity; timeordistancelinearity
超聲探傷熒光屏時間或距離軸上顯示的信號與輸入接收器的信號(通過校正的時間發(fā)生器或來自已知厚度平板的多次回波)成正比關系的程度.
同義詞:距離線性; 時基線性
3.19 垂直線性 verticallinearity
超聲探傷儀熒光屏上顯示的信號幅度與輸入接收器的信號幅度成正比關系的程度.
同義詞:幅度線性 amplitudelinearity
3.20 水平極限 horizontallimit
熒光屏上能夠顯示的*大水平偏轉距離.
3.21 垂直極限 verticallimit
熒光屏上能夠顯示的反射脈沖的*大幅值.
3.22 動態(tài)范圍 dynamic range
在增益調節(jié)不變時,超聲探傷儀熒光屏上能分辨的*大與*小反射面積波高之比.通常以分貝表示.
3.23 脈沖重復頻率 pulserepetitionfrequency
為了產生超聲波,每秒內由脈沖發(fā)生器激勵探頭晶片的脈沖次數(shù).
同義詞:脈沖重復率 pulserepetitionrate
3.24 檢測頻率 inspection frequency;testfrequency
超聲檢測時所使用的超聲波頻率.通常為0.4-15MHZ.
同義詞:探傷頻率
3.25 回波頻率 echofrequency
回波在時間軸上進行擴展觀察所得到的峰值間隔時間的倒數(shù).
3.26 靈敏度 sensitivity
在超聲探傷儀熒光屏上產生可辨指示的*小超聲信號的一種量度.
3.27 靈敏度余量 surplussensitivity
超聲探傷系統(tǒng)中,以一定電平表示的標準缺陷探測靈敏度與*大探測靈敏度之間的差值.
3.28 穿透深度 penetration
超聲探傷時,在被檢件中能夠測出回波信號的*大深度.
3.29 盲區(qū) deadzone
在一定探傷靈敏度下,從探測面到*近可探缺陷在被檢件中的深度.盲區(qū)由探頭、超聲探傷儀及被檢件的特性確定.
3.30 分辨率 resolution
超聲探傷系統(tǒng)能夠區(qū)分橫向、縱向或深度方向相距*近的一定大小的兩個相鄰缺陷的能力.
3.31 縱向分辨率 longitudinalresolution
沿聲束傳播方向的分辨率.
3.32 橫向分辨率 transverseresolution
在距探頭橫向的一定距離上,垂直于聲束方向的分辨率.
3.33 脈沖調諧 pulse tuning
在某些超聲探傷儀上采用的一種控制方法,即通過調整發(fā)射脈沖的頻譜以使探頭和電纜對發(fā)射器具有*隹的響應.
3.34 飽和 saturation
輸入信號幅度增大而熒光屏上回波信號幅度不增大的一種現(xiàn)象.
3.35 觸發(fā)/報警狀態(tài) trigger/alarmcondition
超聲儀器發(fā)現(xiàn)被檢件中有超標檢出信號時發(fā)出指示的狀態(tài).
3.36 觸發(fā)/報警標準 trigger/alarmlevel
超聲儀器用以區(qū)分被檢件為合格或不合格的信號幅度差的基準.
3.37 視頻顯示 videopresentation
探頭接收到的超聲高頻信號,經檢波放大后形成探傷圖形的顯示方法.
同義詞:檢波顯示
3.38 射頻顯示 radiofrequency(r-f)display
探頭接收到的超聲高頻信號,被放大后直接進行顯示的方法.
同義詞:不檢波顯示
3.39 時標 markers
用電子方法產生的一系列脈沖或其他方式使熒光屏時基線上依次出現(xiàn)的標志信號,用于距離或時間的測定.
3.40 距離刻度distancemarker; time marker
為便于直接指示缺陷位于被檢件內的深度、水平距離、聲程等而加在探傷儀熒光屏時基線上的等分刻度.
3.41 抑制 reject;suppression
在超聲探傷儀中,為了減少或消除低幅度信號(電或材料的噪聲),以突出較大信號的一種控制方法.
3.42 閘門 gate
為監(jiān)控探傷信號或作進一步處理而選定一段時間范圍的電子學方法.
3.43 衰減器 attenuator
使信號電壓(聲壓)定量改變的裝置.衰減量以分貝表示.
3.44 準直器 collimator
控制超聲束的尺寸及方向的裝置.
3.45 信噪比 signal-to-noiseratio
超聲信號幅度與*大背景噪聲幅度之比.通常以分貝表示.
3.46 信號泄漏 cross talk
聲或電信號穿過預設隔離層的泄漏現(xiàn)象.
3.47 阻塞 quenching
接收器在接收到發(fā)射脈沖或強脈沖信號后的瞬間引起的靈敏度降低或失靈的現(xiàn)象.
3.48 增益 gain
超聲探傷儀接收放大器的電壓放大量的對數(shù)形式.以分貝表示.
3.49 距離幅度校正 distance amplitudecorrection;swept gain; time variable gain;timecorrectedgain
用電子學方法改變放大器,使不同深度上的相同反射體能產生同樣的回波幅度.
同義詞:DAC校正;深度補償
3.50 距離幅度曲線 distance gainsizecurve
根據(jù)規(guī)定的條件,由產生回波的已知反射體的距離D(A)、探傷儀的增益G(V)和反射體的大小S(G)三個參量繪制的一組曲線.實際探傷時,可由測得的缺陷距離和增益值,從此曲線上估算出缺陷的當量尺寸.
同義詞:DGS曲線;AVG曲線
3.51 面積幅度曲線 areaamplitude responsecurve
表示在垂直入射時,傳聲介質中離探頭等距但面積不同的平面反射體回波幅度變化的曲線.
3.52 耦合 coupling
在探頭和被檢件之間起傳導聲波的作用.
3.53 耦合劑 couplant
施加于探頭和探測面之間,以改善超聲能量傳遞的液態(tài)介質.
同義詞:耦合介質 couplingmedium
3.54 噴液器 bubbler
利用噴射液流使超聲束與被檢件耦合的裝置.
3.55 施利倫系統(tǒng) Schlierensystem
一種用于可視顯示超聲束在透明介質中傳播情況的光學系統(tǒng).
3.56 試塊 testblock
用于鑒定超聲檢測系統(tǒng)特性和探傷靈敏度的樣件.
3.57 標準試塊 standardtastblock
材質、形狀和尺寸均經主管機關或權威機構檢定的試塊.用于對超聲檢測裝置或系統(tǒng)的性能測試及靈敏度調整.
同義詞:校準試塊 calibrationblock
3.58 對比試塊 referenceblock
調整超聲檢測系統(tǒng)靈敏度或比較缺陷大小的試塊.一般采用與被檢材料特性相似的材料制成.
同義詞:參考試塊
3.59 壓電效應 piezoelectriceffect
某些材料,在被施加作用力時,能使其表面上產生電荷積累且可逆的效應,稱為壓電效應.
3.60 磁致伸縮效應 magnetostrictiveeffect
某些材料,在磁場中產生形變且可逆的效應,稱為磁致伸縮效應.
3.61 壓電材料 piezoelectricmaterial
具有壓電效應的材料,如石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等.
3.62 探頭 probe;searchunit
發(fā)射或接收(或既發(fā)射又接收)超聲能量的電聲轉換器件.該器件一般由商標、插頭、外殼、背襯、壓電元件、保護膜或楔塊組成.
同義詞:換能器 transducer
3.63 壓電換能器 piezoelectrictransducer
以壓電效應的形式,將電信號和機械振動信號作可逆轉換的換能器.
3.64 電磁聲換能器 electro-magneticacoustictransducer
由金屬表面電磁感應產生的渦流和金屬內恒定磁場之間相互作用而產生的洛侖茲力進行電能與機械能的轉換,發(fā)射或接收超聲波的換能器.
3.65 磁致伸縮換能器 magnetostrictivetransducer
以磁致伸縮效應的形式,將電能和機械能可逆轉換的換能器.
3.66 直探頭 normal probe
進行垂直探傷用的探頭,主要用于縱波探傷.
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