API石油钢管的超声波探伤原理(3)

自动化超声检测方法的分类：

（一）按声耦合方式分类

（1）直接接触法

在自动化超声检测中，直接接触法的应用不多见，这主要是由于探头与被检测对象作相对运动以实现扫查时，它们之间的声耦合不容易达到均匀稳定，从而影响检测结果（检测灵敏度的稳定性），不过，如果试件表面光洁度较高，或者要求的检测速度不是很快，当采用合适的耦合剂以及利用如压缩弹簧或压板等机构时，还是有可能对钢轨、螺旋焊接管焊缝以及无缝管等实现直接接触法的半自动化超声检测，当然，在采用这种方法时，探头的夹持与移动机构往往较为复杂。

（2）局部液浸法

局部液浸法是自动化超声检测系统应用最多的耦合方式，它又可以分为三种：

1）喷水柱法：探头装设在喷嘴内，进入喷嘴的水以均匀水柱形式喷射到被检材料表面来实现声耦合。这种方法已经较多地应用到中厚钢板的多通道（可以高达数十甚至数百通道）自动化超声穿透法在线或离线检测，以及航空工业中用于飞机垂尾、水平尾翼、机翼等复合材料构件的自动化超声穿透法检测。

2）溢水法：在被检材料下部装设溢水箱，探头装置在水箱内，从下往上发射超声波束进入被检材料，被检材料在进给移动过程中与溢水面接触，构成声耦合条件。这种方法常见于大直径棒材或管材的自动化超声反射法检测，可以采用线聚焦甚至相控阵阵列探头。

3）通过式局部水浸法：被检材料通过水密封装置穿过水箱，探头装置在水箱上部，从上往下发射超声波束进入被检材料，也可以装置在水箱下部，从下往上发射超声波束进入被检材料。这种方法常见于小直径管材或棒材的自动化超声反射法检测，常用水浸点聚焦探头。

（3）全液浸法

多用在半自动检测系统，被检材料全部浸没在水中，因此需要容积较大的水槽，探头置于水槽上部，从上往下发射超声波束进入被检材料。这种方法常见于盘形或饼形锻件的超声反射法半自动检测。

（二）按探头对被检材料扫查的方式分类

（1）探头旋转，被检材料直线进给

把探头安装在旋转机构（类似车床卡盘或卡爪机构）上，被检材料从旋转机构中心的空间通过。这种方式可以使用较少的探头（一个或几个）就能实现较高速度的自动化检测。例如采用多通道超声检测仪器对无缝钢管可实现高达数十米/分钟的检测速度。