超音波和超声波的区别有哪些
小伙伴们都知道什么是超声波，超音波吧。但是相信有很多人不知道他们两者之间的区别吧。以下是为大家整理的超音波和超声波的区别，希望你们喜欢。
何谓超音波：人耳可以听见的波动,其频率约在16Hz到20KHz 之间,如果”波动〃的频率高於此范围,则人类则无法听见,特称之为超音波。
超声波是指：超声波是频率高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20～20000Hz。当声波的振动频率大于20KHz或小于20Hz时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1～5兆赫兹。
超声波与超音波只是名称上有区别，实际上都是指振动的频率超出人们能够听到(20Hz-20KHz)声音范围。
超声波与声波的区别声波是一种压力、密度的波动;人们对声波
最敏感的频率是2000Hz，高于和低于2000Hz时，人们的听力会下降，根据人听力的这一特性，将20000Hz以上的声波称为超声波，将20Hz以下的声波称为次声波，将20-20000Hz的声波称为音频声波;频率越高指向性越强，反射性能增加，绕射、衍射性能减弱，如超声波可用于探伤、诊断;频率越低指向性越弱，反射性能降低，绕射、衍射性能越强，如地震产生的次声波传播距离可以很远，绕地球几圈还能被检测到;
电磁波的主要介绍正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。电磁波是电磁场的一种运动形态。在高频电磁振荡的情况下，部分能量以辐射方式从空间传播出去所形成的电波与磁波的总称叫做“电磁波”。在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。然而，在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波。波长越长的地面波，其衰减也越少。电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。中波或短波等空中波则是靠围绕地球的电离层与地面的反复反射而传播(电离层在离地面50～400公里之间)。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成
正比。其速度等于光速(每秒3×1010厘米)。光波就是电磁波，无线电波也有和光波同样的特性，如当它通过不同介质时，也会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。在空间传播的电磁波，距离最近的电场(磁场)强度方向相同和量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长。电磁波的频率γ即电振荡电流的频率，无线电广播中用的单位是千赫，速度是c.根据λγ=c,求出λ=c/γ.
电可以生成磁，磁也能带来电，变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，所以电磁波也常称为电波。1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们是工频电磁波、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及r射线。
用的波长在10～3000米之间，分长波、中波、中短波、短波等几种。传真(电视)用的波长是3～6米;雷达用的波长更短，3米到几厘米。电磁波有红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。各种光线和射线，也都是波长不同的电磁波。其中以无线电的波
长最长，宇宙射线的波长最短。
无线电波3000米～0.3毫米。
红外线0.3毫米～0.75微米。
可见光0.7微米～0.4微米。
紫外线0.4微米～10毫微米
X射线10毫微米～0.1毫微米
γ射线0.1毫微米～0.001毫微米
宇宙射线小于0.001毫微米
电磁辐射
广义的电磁辐射通常是指电磁波频谱而言。狭义的电磁辐射是指电器设备所产生的辐射波，通常是指红外线以下部分。
电磁辐射对人体有的伤害
电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。
热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互磨擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。
非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，
频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕! 各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等;男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。
随着人们生活水平的日益提高，电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱...等家用电器越来越普及，电磁波辐射对人体的伤害越来越严重。但由于电磁波是看不见，摸不着，感觉不到，且其伤害是缓慢、隐性的，所以尚未引起人们的广泛注意。比如电热毯是使用最广与人体接触最近、接触时间最长，对人体危害最严重的家用电器。现在人们在用的绝大多数电热毯电磁波辐射强度超过安全值20～100倍，对人体健康的伤害极为严重，但尚未引起人们的注意，现仍被广泛使用，千千万万的电热毯用户仍在遭受着电热毯电磁波的伤害，应引起人们的注意!
江西中医学院计算机学院08生物医学工程2班黄月丹学号2 超声诊断仪原理及其基本结构 超声成像检查技术是指运用超声波的物理特性，通过高科技电子工程技术对超声波发射、接收、转换及电子计算机的快速分析处理和显像，从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态作出判断的一种非创性检查技术。 超声诊断技术的发展历程 20世纪50年代建立，70年代广泛发展应用的超声诊断技术，总的发展趋势是从静态向动态图像(快速成像)发展，从黑白向彩色图像过渡，从二维图像向三维图像迈进，从反射法向透射法探索，以求得到专一性、特异性的超声信号，达到定量化、特异性诊断的目的。80年代介入性超声逐渐普及，体腔探头和术中探头的应用扩大了诊断范围，也提高了诊断水平，90年代的血管内超声、三维成像、新型声学造影剂的应用使超声诊断又上了一个新台阶。 二．超声诊断仪的种类 (一) A型这是一种幅度调制超声诊断仪，把接收到的回声以波的振幅显示，振幅的高低代表回声的强弱，以波型形式出现，称为回声图，现已被B型超声取代，仅在眼科生物测量方面尚在应用，其优点是测量距离的精度高。(二) B型这是辉度调制型超声诊断仪，把接收到的回声，以光点显示，光点的灰度等级代表回声的强弱。通过扫
描电路，最后显示为断层图像，称为声像图。B型超声诊断仪由于探头和扫描电路的不同，显示的声像图有矩形、梯形和扇形。矩形声像图和梯形声像图用线阵探头实现，适用于浅表器官的诊断；扇形声像图用的探头有多种，机械扇扫探头、相控阵探头和凸阵探头均显示扇形声像图。前二种探头可由小的声窗窥见较宽的深部视野，适用于心脏诊断；后一种探头浅表与深部显示均宽广，适用于腹部诊断，有一种曲率半径小的凸阵探头，也可用小的声窗，窥见深部较宽的视野。 (三) M型 M型超声诊断仪是B型的一种变化，介于A型和B型之间，得到的是一维信息。在辉度调制的基础上，加上一个慢扫描电路，使辉度调制的一维回声信号，得到时间上的展开，形成曲线。用以观察心脏瓣膜活动等，现在M型超声已成为B型超声诊断仪中的一个功能部分不作为单独的仪器出售。(四) D型在二维图像上某点取样，获得多普勒频谱加以分析，获得血流动力学的信息，对心血管的诊断极为有用，所用探头与B型合用，只有连续波多普勒，需要用专用的探头。超声诊断仪兼有B型功能和D型功能者称双功超声诊断仪。(五) 彩色多普勒超声诊断仪具有彩色血流图功能，并覆盖在二维声像图上，可显示脏器和器官内血管的分布、走向，并借此能方便地采样，获得多普勒频谱，测得血流的多项重要的血流动力学参数，供诊断之用。彩色多普勒超声诊断仪一般均兼有B型、M型、D型和彩色血流图功能。(六) 三维超声诊断仪三维超声是建立在二维基础上，在彩色多普勒超声诊断仪的基础上，配上数据采集装置，再加上三维重建软件，该仪器即有三维显示功能。(七) C型C型超声仪也是辉度调制型的一种，与B型不同的是其显示层面与探测面呈同等深度。超声诊断仪基本原理
3、射线检测有哪些优点和局限性？ （1）直接记录—底片；（2）缺陷投影图像，定性定量准确；（3）体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷检出率受多种因素影响；（4）适宜检测厚度较薄的的工件而不适宜检验较厚的工件；（5）适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、棒材、锻件；（6）有些试件结构和现场条件不适合射线照相；（7）对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难；（8）检测成本高；（9）射线照相检测速度慢；（10）射线对人体有伤害。 4、超声检测优缺点和局限性。 （1）面积型缺陷检出率较高，而体积型缺陷检出率较低，反射面大小；（2）适宜厚度较大工件，不适宜较薄工件；（3）应用范围广试件；，（4）检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场使用较方便；（5）无法得到缺陷直观图像，定性困难，定量精度不高；（6）检测结果无直接见证记录；（7）对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确；（8）材质、晶粒度对探伤有影响；（9）工件不规则的外形和一些结构会影响检测；（10）探头扫查面的平整度和粗糙度对其有一定影响。
、射线 一、范围（1） 1、大大扩展：覆盖锅炉、压力容器、压力管道、支撑件和结构件（原来适用压力容器）：覆盖制造、安装，在用检验各领域；覆盖原材料、零部件、到整台设备验收各个环节（原仅适用制造）；覆盖碳钢、不锈钢、钛、铝、铜、镍及其合金材料（原仅适用碳素钢、不锈钢、钛、铝及其合金）。 2、将“射线透照质量分级”改为“射线照相技术”分级。 第三部分超声检测 一、范围（1） 适用范围扩大到锅炉、压力管道。增加了在用承压设备的超生检测内容。使标准统一，便于应用。 4.2 射线检测 4.2.1射线检测能却定缺陷平面投影的位置、大小、 可获得缺陷平面图像并能据此判断缺陷的性 质。
2超声传感器 2.1超声传感器（ultrasonic sensor）的简介与原理 定义：利用超声波检测技术，将感受的被测量转换成可用输出信号的传感器。 简介：超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。 以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，使用前必须预先了解它的性能。 超声波传感器的主要性能指标包括： （1）工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。 （2）工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。 （3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。
关于学习超声波探伤，和轧辊日常维护的报告 通过这几天的学习，学习情况如下： 超声波探伤原理： 超声波探伤是利用超声波在物质中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。与射线探伤相比，超声波探伤具有灵敏度高、探测速度快、成本低、操作方便、探测厚度大对人体和环境无害，特别对裂纹、未熔合等危险性缺陷探伤灵敏度高等优点。但也存在操作者的水平和经验有关缺点。在探伤中，常与射线探伤配合使用，提高探伤结果的可靠性。超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷。 表面波是超声波的一种,由于表面波的能量集中于表面下2个波长之内, 检查表面裂纹灵敏度极高,因此得到了广泛应用。我们这次学的也是以表面波探伤为主： 当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波称为表面波。表面波是具有纵波和横波双重性质的波，可看做振动平行表面的纵波和振动垂直表面的横波合成。 表面波探伤方法： 将磨好的轧辊表面污迹、油、切削液等痕迹擦拭干净；然后涂上润滑油，作用为润滑和隔离空气。 轧辊表面粗糙度不能高于0.8Ra，探头在移动过程中应稍作摆动避免倾斜裂纹的漏检。为保证灵敏度应匀速移动，探头移动速度小于等150m/s。较大的划伤会引起缺陷波。
除支承辊外其他轧辊都可以用二纵一环探伤法，支承辊面积大可以采用四纵两环的探伤法 轧辊缺陷判定： 缺陷波高不大于20%结合磁粉检测可以放行使用。 缺陷波高大于20%时须重新磨削。 对异常波定位： 用手指顺探头检测位置摸，跟异常波重合的地方为异常波的位置。目视不到的用磁粉进行探测。 轧辊的日常维护影响轧辊寿命的因素： 减少轧制事故： 冷轧辊一般有Cr合金钢经过淬火及低温回火，低温回火的温度通常不超过170篊，发生粘钢等重大事故时，局部温度可以达到800篊甚至更高。轧辊表面受热后，马氏体基体会分解成碳化物和铁素体，体积收缩，造成表面局部的拉应力，诱发表面裂纹，即使裂纹没有立即产生，热影响区的强度大大降低，在随后轧制中提前产生疲劳裂纹，这是轧辊表面裂纹的主要来源。所以改善轧辊的使用环境是提高轧辊使用寿命的前提。 加强检测： 轧辊表面是否有缺陷，仅肉眼观测是不够的，尤其是遭遇轧制事故经受到过热冲击的轧辊，经常会没有明显开裂，但轧辊表面或浅表层已经有损伤，如热影响区和微裂纹，这些缺陷只有通过表面探伤的方法才能将其检查出来。
射线判断题 1、原子核的半径约为原子半径的万分之一，其体积只占原子体积的几千亿分之一。（ T ） 2、X射线、γ射线、β粒子都属于电磁辐射。（ F ） 3、X射线由连续X射线和标识X射线组成。（ T ） 4、连续X射线的转换效率随阳极靶物质的原子序数越高、射线管的管电压越低而升高。（ F ） 5、Bq（贝可）是γ射线放射性活度的单位，Ci（居里）是γ射线放射性衰变的单位。（ T ） 6、中等能量的光子对物质作用时，电子对效应是主要的。（ F ） 7、对于相同能量的射线，透射的物质原子序数越大。物质的密度越大，衰减越大。（ T ） 8、射线穿透同一物体时，能量越低的射线衰减越弱。（ F ） 9、X射线管的阳极靶应该是耐高温的高原子序数的金属钨。（ T ） 10、X射线机常采用的冷却方式有油循环冷却、水循环冷却和辐射散热冷却三种方式。（ T ） 11、X射线机训机的过程是按照一定的程序，从低电压、低管电流逐步升压，直到达到X射线机的工作所需的最高工作电压。（ T ） 12、工业射线胶片和普通胶片没有什么差别。（ F ） 13、电子与质子的电荷基本相等，符号相同。（ F ） 14、放射性同位素的放射性活度是指其在单位时间内的原子衰变数。（ T ） 15、X射线和γ射线都是电磁辐射，而中子射线不是电磁辐射。（ T ） 16、当射线能量大于1.02MeV至2MeV时，与物质相互作用的主要形式是电子对效应。（ F ） 17、被照体离焦点越近，Ug值越大。（ T ） 18、硬X射线与软X射线传播的速度相同,但硬X射线的能量比软X射线高。（ T ） 19、新的或长期不用的Χ射线机，使用前要进行“训练”，其目的是提高射线管的真空度。（ T ） 20、X和γ射线虽然产生机理不同，但它们的传播速度相同。（ T ） 21、钴60比铱192具有较长的半衰期和较高的能量。（ T ） 22、射线会受电磁场的影响。（ T ）
超声波探伤仪的知识问答 1、超声波探伤的基本原理是什么？ 答：超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。 目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射(见图1 )，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。 2、超声波探伤的主要特性有哪些？ 答：（1）超声波在介质中传播时，在不同质界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时，则超声波在
缺陷上反射回来，探伤仪可将反射波显示出来；如缺陷的尺寸甚至小于波长时，声波将绕过射线而不能反射； （2）波声的方向性好，频率越高，方向性越好，以很窄的波束向介质中辐射，易于确定缺陷的位置。 （3）超声波的传播能量大，如频率为1MHZ（100赫兹）的超生波所传播的能量，相当于振幅相同而频率为1000HZ（赫兹）的声波的100万倍。 3、超声波探伤选择探头K值有哪三条原则？ 答：（1）声束扫查到整个焊缝截面； （2）声束尽量垂直于主要缺陷； （3）有足够的灵敏度。 4、什么是无损探伤/无损检测？ 答：(1)无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。 (2)无损检测：Nondestructive Testing（缩写 NDT） 5、常用的探伤方法有哪些？ 答：无损检测方法很多据美国国家宇航局调研分析，认为可分为六大类约70余种。但在实际应用中比较常见的有以下几种：（1）常规无损检测方法有： －超声检测 Ultrasonic Testing（缩写 UT）； －射线检测 Radiographic Testing（缩写 RT）； －磁粉检测 Magnetic particle Testing（缩写 MT）；
4炸药的起爆与感度 炸药是一种含能物质，可以发生高速的化学反应，放出大量的热能，并伴随着产生高温、高压气体。作为一种亚稳态物质，在一定的条件下储存、处理、运输时，发生化学反应的速度可以小到忽略不计。但在某些条件下，其化学反应的速度可以达到较高的水平，反应放出热量的自身加热作用能进一步增加反应速度，最后导致爆炸。 炸药虽是一种爆炸物质，但它必须具有一定的稳定性，要在一定的外界条件作用下才能发生爆炸变化。激发炸药发生爆炸的过程称为起爆。在外界条件作用下使炸药活化并发生爆炸反应所需的活化能称为起爆能或初始冲能。不同的炸药，所需的初始冲能是不同的。如碘化氮（NI3）只要用羽毛轻微触动就会爆炸；而梯恩梯炸药，当用步枪子弹贯穿时，也不爆炸。炸药在外界作用（激发）下发生爆炸的难易程度称为炸药的感度。炸药的感度用引起炸药发生爆炸变化所必须的最小初始冲能表示。所需的最小初始冲能愈大，则表示炸药的感度愈低；反之，最小初始冲能愈小，则感度愈高。 引起炸药发生爆炸变化的外界作用（能量）的类型很多，通常主要有以下几种： （1）热能：直接加热、火焰，火花等； （2）机械能：撞击、摩擦、针刺、枪击等； （3）炸药的爆炸能：雷管或炸药直接作用、冲击波作用等； （4）电能：电热、电火花、静电等； （5）化学能：高热化学反应放出的热量； （6）光能：激光等。 炸药对不同形式的起爆能具有不同的感度。同一种炸药对各种不同作用的感度之间没有一个相当的换算关系。实用中要求炸药有一个适当的感度，即感度不能太高，也不能太低。感度太高使用不安全，而感度太低会造成起爆困难。 炸药对于各种外界作用的感度是有选择性的，即一种炸药对某一种外界作用较敏感，而对其它一些作用则较迟钝。如叠氮化铅对机械能作用比对热能作用更敏感，它的热感度比梯恩梯低，而机械感度比梯恩梯要高得多。 了解炸药的感度对于实际工作有着极其重要的意义。对一般猛炸药来讲，在生产、储存、运输和使用过程中，不应发生意外的爆炸。这就要求它对于热作用和机械作用有较低的感度；而对于冲击波作用则要有适当的感度，以便在使用中需要它爆炸时，能够准确的爆炸。使用炸药时，对用来起爆炸药的起爆能所呈现的感度称为使用感度。 炸药的感度有许多种，常用的主要有热感度、机械感度、爆轰感度、冲击波感度、静电感度、火焰感度、电火花感度、射击感度等。 炸药起爆的基本理论 4.1.1 炸药的热起爆理论 热起爆是研究可爆性物质转变为燃烧或爆炸的一种最简单的形式，它可以作为研究更复杂的一些现象，例如冲击起爆、摩擦起爆等的研究工具。在实践上，热起爆理论也可以帮助人们区分爆炸物工作状态的安全条件。 最早提出热起爆理论的是荷兰科学家凡特霍甫，他在1884年定性地描述了这个问题。之后前苏联科学家谢苗诺夫（Семенов）在二十世纪20年代对这个问题作了定量的分析。他研究了装在容器内的爆炸性气体所发生的反应，指出由于反应释放的热量大于损失的热量，从而使爆炸性气体产生热积累自动加温，反应也自动加速而导致爆炸。他的工作为以后热起爆理论的发展奠定了基础。随后的30年代，托吉苏（Тодес）、莱司(Rice)、弗兰克—卡门涅茨基（Франк—Каменецкий）等相继进行了许多研究工作，这些工作我们称之为经典的热起爆理论。
第1章绪论 1.1超声检测的定义和作用 指使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。 作用：质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率 1.2超声检测的发展简史和现状 利用声响来检测物体的好坏 利用超声波来探查水中物体1910‘ 利用超声波来对固体内部进行无损检测 1929年，前苏联Sokolov 穿透法 1940年，美国的Firestone 脉冲反射法 20世纪60年代电子技术大发展 20世纪70年代，TOFD 20世纪80年代以来，数字、自动超声、超声成像 我国始于20世纪50年代初范围 专业队伍理论及基础研究标准超声仪器 差距 1.3超声检测的基础知识 次声波、声波和超声波 声波：频率在20～20000Hz之间次声波、超声波 对钢等金属材料的检测，常用的频率为0.5～10MHz 超声波特点： 方向性好 能量高 能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换 穿透能力强 超声检测工作原理 主要是基于超声波在试件中的传播特性 声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件； 超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变； 改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析； 根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。 超声检测工作原理 脉冲反射法： 声源产生的脉冲波进入到试件中——超声波在试件中以一定方向和速度向前传播——遇到两侧声阻抗有差异的界面时部分声波被反射——检测设备接收和显示——分析声波幅度和位置等信息，评估缺陷是否存在或存在缺陷的大小、位置等。 通常用来发现和对缺陷进行评估的基本信息为： 1、是否存在来自缺陷的超声波信号及其幅度； 2、入射声波与接收声波之间的传播时间； 3、超声波通过材料以后能量的衰减。 超声检测的分类 原理：脉冲反射、衍射时差法、穿透、共振法 显示方式：A 、超声成像（B C D P） 波型：纵波、横波、表面波、板波
超声波和射线探伤都是无损检测，什么情况下用超声波，什么情况下用射线是由施工内容对应的施工设计说明和施工及验收规范来确定的。也有一些情况是双重要求，如在长输管道内设计一般会要求100%的射线检测再用超声波来复验，也有一些规范会用射线或超声波来检验，由业主和施工单位自行确定。一般情况下由于射线检测具有追溯性而且检测精度高于超声波，所以原则上是不能由超声波替代的。但超声波对裂纹的敏感性要比射线强，因此对一些高强度的容易出现裂纹的焊缝会增加超声波检验。 1、超声波检测原理：超声波探伤:是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在萤光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。超声波在介质中传播时，在不同质界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时，则超声波在缺陷上反射回来，探伤仪可将反射波显示出来；如缺陷的尺寸甚至小于波长时，声波将绕过射线而不能反射； 波声的方向性好，频率越高，方向性越好，以很窄的波束向介质中辐射，易于确定缺陷的位置。 超声波的传播能量大，如频率为1MHZ（100赫兹）的超生波所传播的能量，相当于振幅相同而频率为1000HZ（赫兹）的声波的100万 2、射线检测原理：射线探伤是利用射线的穿透性和直线性来探伤的方法。这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器来接收。常用于探伤的射线有x光和同位素发出的γ射线，分别称为x光探伤和γ射线探伤。当这些射线穿过（照射）物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越小。此时，若用照相底片接收，则底片的感光量就小；若用仪器来接收，获得的信号就弱。 因此，用射线来照射待探伤的零部件时，若其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过的强度就大些，若用底片接收，则感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影；若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。由此可见，一般情况下，
超声波无损检测概述
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 超声波无损检测概述
2.2 国内研究情况 20 世纪50 年代，我国开始从国外引进模拟超声检测设备并应用于工业生产中。上世纪80 年代初，我国研制生产的超声波探伤设备在测量精度、放大器线性、动态范围等主要技术指标方面已有很大程度的提高[3]。80 年代末期，随大规模集成电路的发展，我国开始了数字化超声检测装置的研制。近年来，我国的数字化超声检测装置发展迅速，已有多家专业从事超声检测仪器研究、生产的机构和企业（如中科院武汉物理研究所、汕头超声研究所、南通精密仪器有限公司、鞍山美斯检测技术有限公司等）[1]。目前，国内的超声超声检测装置正在向数字化、智能化的方向发展并且取得了一定的成绩。另外，国内许多领域（如航空航天、石油化工、核电站、铁道部等）的大型企业通过引进国外先进的成套设备和检测技术（如相控阵超声检测设备与技术和TOFD 检测设备与技术），既完善了国内的超声检测设备，又促进了超声无损检测技术的发展[5]。 2.3 超声波无损检测技术发展趋势 超声检测技术的应用依赖于具体检测工件的检测工艺和方法，同时，超声检测还存在检测的可靠性，缺陷的定量、定性、定位以及缺陷检出概率、漏检率、检测结果重复率等问题，这些对超声检测仪器的研制提出了更高要求。 为克服传统接触式超声检测的不足，人们开始探索非接触式超声检测技术，提出了激光超声、电磁超声、空气耦合超声等。为提高检测效率，发展了相控阵超声检测。随着机械扫描超声成像技术的成熟，超声成像检测也得到飞速发展。目前，超声检测仪器已明显向检测自动化、超声信号处理数字化、诊断智能化、多种成像技术的方向发展[5-7]。 3.超声波检测的基本原理 3.1超声波无损检测基本介绍 超声检测（UT）是超声波在均匀连续弹性介质中传播时，将产生极少能量损失；但当材料中存在着晶界、缺陷等不连续阻隔时，将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象，从而损失比较多的能量，使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化，测定这些变化就
有表面或近表面缺陷的工件被磁化后，当缺陷方向与磁场方向成一定角度时，由于缺陷处的磁导率的变化，磁力线逸出工件表面，产生漏磁场，吸附磁粉形成磁痕。用磁粉探伤检验表面裂纹，与超声探伤和射线探伤比较，其灵敏度高、操作简单、结果可靠、重复性好、缺陷容易辨认。但这种方法仅适用于检验铁磁性材料的表面和近表面缺陷。 当前位置：首页 >> 企业新闻 >> 技术文章 >> 正文 磁粉探伤的原理 我要打印 IE收藏放入公文包我要留言查看留言 切割设备网：利用在强磁场中，铁磁性材料表层缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的现象而进行的无损检验法，称磁粉探伤。 磁粉探伤原理：首先将被检焊缝局部充磁，焊缝中便有磁力线通过。对于断面尺寸相同、内部材料均匀的焊缝，磁力线的分布是均匀的。当焊缝内部或表面有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，磁力线将绕过磁阻较大的缺陷产生弯曲。此时在焊缝表面撒上磁粉，磁力线将穿过表面缺陷上的磁粉，形成“漏磁”。根据被吸附磁粉的形状、数量、厚薄程度，便可判断缺陷的大小和位置。内部缺陷由于离焊缝表面较远，磁力线在其上不会形成漏磁，磁粉不能被吸住，无堆积现象，所以缺陷无法显露。 超声波探伤仪 运用超声检测的方法来检测的仪器称之为超声波探伤仪。它的原理是：超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。 说白了就是变频原理
超声波探伤技术简介 1、超声检测 超声波检测是无损检测方法之一，无损检测是在不破坏前提下，检查工件宏观缺陷或测量工件特征的各种技术方法的统称。常规无损检测方法有：超声检测Ultrasonic Testing（缩写UT）；射线检测Radiographic Testing（缩写RT）；磁粉检测Magnetic particle Testing （缩写MT）；渗透检验Penetrant Testing （缩写PT）；涡流检测Eddy current Testing （缩写ET）； 2、超声波探伤仪 运用超声检测的方法来检测的仪器称之为超声波探伤仪。它的原理是：超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。 PXUT-350 1、检测范围0.0-5000.0mm 2、工作频率 3、增益调节 4、 波形显示 3、衰减控制 4、垂直性误差≤3% 5、水平性误差≤0.3% 6、抑制电平 7、探伤灵敏度余量≥60dB 8、脉冲移位 9、使用电源7.2VDC，220VAC 10、外形尺寸250×140×50 11、备注全国服务，上门调试培训。如有特殊需要，特聘上海铁路局机务系统无损检测设备服务中心工程师，上门培训指导。探伤工艺乃保证质量的重中之重，选购信誉好，产品好的商家尤为重要。 12、产品介绍PXUT-350全数字智能超声波探伤仪采用新型超大屏幕高亮度EL显示器件(6.5"高亮场致发光显示器)，仪器造型优美，体积小巧，屏幕超大，强光下无需遮光也能清晰显示，仪器功能实用，性能稳定，操作简便，是一款性能价格比非常优异的笔记本式全数字智能超声波探伤仪。 13、产地中国 回答者：Eisenhower314 - 魔法学徒一级5-18 11:23 PXUT系列超声波探伤仪是南通友联生产的主要机型，我用其中的几款。 工作原理一两句说不清楚，我就简单说一下吧。 首先，超声波，探伤仪发射出电脉冲，通过屏蔽传输线给探头上的压电晶片（换能器）两个
焊缝手动超声波探伤 锅炉压力容器和各种钢结构主要采用焊接方法制造。射线探伤和超声波探伤是对焊缝进行无损检测的主要方法。对于焊缝中的裂纹、未熔合等面状危害性缺陷，超声波比射线有更高的检出率。随着现代科技快速发展，技术进步。超声仪器数字化，探头品种类型增加，使得超声波检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。但众所周知：超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大；工艺性强；故此对超声波检测人员的素质要求高。检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的焊接基本知识；如焊接接头形式、坡口形式、焊接方法和可能产生的缺陷方向、性质等。针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。 射线检测局限性： 1.辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造成伤害。 2.受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的被检物检测效果不好。 3.面状缺陷受方向影响检出率低。 4.不能提供缺陷的深度信息。 5.需接近被检物体的两面。 6.检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重。成本高。 常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。能即时出结果；与射线检测互补。 超声检测局限性： 1.由于操作者操作误差导致检测结果的差异。 2.对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。 3.定性困难。 4.无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性记录）。 5.对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。 6.对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。 7.需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。
超声波提取原理、特点与应用介绍 超声波指频率高于20KHz，人的听觉阈以外的声波。 超声波提取在中药制剂质量检测中（药检系统）已广泛应用。《中华人民共和国药典》中，应用超声波处理的有232个品种，且呈日渐增多的趋势。 近年来，超声波技术在中药制剂提取工艺中的应用越来越受到关注。超声波技术用于天然产物有效成分的提取是一种非常有效的方法和手段。作为中药制剂取工艺的一种新技术，超声波提取具有广阔的前景。 超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分。 1、提取原理 （1）机械效应超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、传播，这就是超声波的机械效应。超声波在传播过程中产生一种辐射压强，沿声波方向传播，对物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，植物蛋白质变性；同时，它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度，且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。从而在两者间产生摩擦，这种摩擦力可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。 （2）空化效应通常情况下，介质内部或多或少地溶解了一些微气泡，这些气泡在超声波的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡由于定向扩散（rectieddiffvsion）而增大，形成共振腔，然后突然闭合，这就是超声波的空化效应。这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压力，形成微激波，它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂，而且整个破裂过程在瞬间完成，有利于有效成分的溶出。 （3）热效应和其它物理波一样，超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程，即超声波在介质的传播过程中，其声能不断被介质的质点吸收，介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的升高，增大了药物有效成分的溶解速度。由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。 此外，超声波还可以产生许多次级效应，如乳化、扩散、击碎、化学效应等，这些作用也促进了植物体中有效成分的溶解，促使药物有效成分进入介质，并于介质充分混合，加快了提取过程的进行，并提高了药物有效成分的提取率。 2、超声波提取的特点 （1）超声波提取时不需加热，避免了中药常规煎煮法、回流法长时间加热对有效成分的不良影响，适用于对热敏物质的提取；同时，由于其不需加热，因而也节省了能源。 （2）超声波提取提高了药物有效成分的提取率，节省了原料药材，有利于中药资源的充分利用，提高了经济效益。 （3）溶剂用量少，节约了溶剂。 （4）超声波提取是一个物理过程，在整个浸提过程中无化学反应发生，不影响大多数药物有效成分的生理活性。 （5）提取物有效成分含量高，有利于进一步精制。 3、超声波技术在天然产物提取方面的应用 与水煎煮法对比，采用超声波法对黄芩的提取结果表明，超声波法提取与常规煎煮法相比，提取时间明显缩短，黄芩苷的提取率升高；超声波提取10、20、40、60min均比煎煮法提取3h的提取率高。 应用超声波法对槐米中主要有效成分芦丁的提取结果表明，超声波处理槐米30min所
实验超声波检测 一、实验目的 1、了解超声波检测的基本原理和方法； 2、了解超声波检测的特点和适用范围； 3、掌握斜探头横波探伤的距离－波幅（DAC）曲线制作方法。 二、实验设备器材 1、ZXUD-40E型智能超声波探伤仪 ZXUD-40E型数字式超声波探伤仪是小型化的便携式超声波探伤仪器，特别适用于材料缺陷的评估和定位、壁厚测量等，适合各种大型工件和高分辨率测量的要求。
⑴仪器外观如图9-1所示：
图9-1 仪器外观 当连接仅带有一个超声晶片的探头（自发自收）时，可以任意插入一个仪器上的探头连接器。 当连接带有双超声晶片的探头（一个为发射晶片，一个为接收晶片）或连接两个探头（一个发射探头，一个接收探头）时，必须注意：发射的一端接入左边一个探头连接器插孔，接收的一端接入右边一个探头连接器插孔，如图9-1所示。 ⑶键盘及其功能 图9-2ZXUD-40E的薄膜键盘按键排列 仪器包含27个按键。这些按键分成5大类：电源键、方向键、功能菜单键、子菜单键和功能热键。关于各按键的具体功能概述，参见表9-1。 表9-1各按键的具体功能概述
⑷参数设置规程 参数设置可通过以下两种规程来完成。 有些参数设置仅遵照“方向键增减调节规程”，比如：探头类型、声程跨距等；有些参数设置又仅遵照“直接数字输入规程”，比如：探头频率、探头规格等；还有些参数设置可遵照两种规程，比如：检测范围、零位偏移等。 ⑸方向键增减调节规程 可按下或
来增减参数设置。 ⑹直接数字输入规程 对于垂直菜单探伤通道设置，按下进入探伤通道设置状态，再次按下则进入直接数字输入状态；对于水平菜单，按下子菜单键选中子菜单项，再次按下子菜单键则也进入直接数字输入状态。 一旦进入直接数字输入状态，将在菜单项上出现闪烁光标，等待用户直接输入数字。在输入的过程中，若发现先前输入的数字错误，可按下 使得光标回退，删除刚才输入的错误数字。输入完成之后，用户可按下来接受输入，也可按下
超声波探伤培训资料 超声波探伤是利用超声波在物质中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。与射线探伤相比，超声波探伤具有灵敏度高、探测速度快、成本低、操作方便、探测厚度大、对人体和环境无害，特别对裂纹、未熔合等危险性缺陷探伤灵敏度高等优点。但也存在缺陷评定不直观、定性定量与操作者的水平和经验有关、存档困难等缺点。在探伤中，常与射线探伤配合使用，提高探伤结果的可靠性。超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷。 1、超声波：频率大于20KHZ的声波。它是一种机械波。探伤中常用的超声波频率为0.5~10MHz，其中2~2.5MHz被推荐为焊缝探伤的公称频率。 机械振动：物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。振幅A、周期T、频率f。。 波动：振动的传播过程称为波动。C=λ*f 超声波具有以下几个特性： （1）束射特性。超声波波长短，声束指向性好，可以使超声能量向一定方向集中辐射。（2）反射特性。反射特性正是脉冲反射法的探伤基础。 （3）传播特性。超声波传播距离远，可检测范围大。 （4）波型转换特性。超声波在两个声速不同的异质界面上容易实现波型转换。 2、波的类型：（1）纵波L：振动方向与传播方向一致。气、液、固体均可传播纵波。（2）横波S：振动方向与传播方向垂直的波。只能在固体介质中传播。 （3）表面波R：沿介质表面传播的波。只能在固体表面传播。 （4）板波：在板厚与波长相当的薄板中传播的波。只能在固体介质中传播。 3、超声波的传播速度（固体介质中） （1） E：弹性横量，ρ：密度，σ：泊松比，不同介质E、ρ不一样， 波速也不一样。 （2）在同一介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同 CL＞CS＞CR 钢：CL=5900m/s，CS=3230m/s，CR=3007m/s 4、波的迭加、干涉、衍射 ⑴波的迭加原理 当几列波在同一介质中传播时，如果在空间某处相遇，则相遇处质点的振动是各列波引起振动的合成，在任意时刻该质点的位移是各列波引起位移的矢量和。几列波相遇后仍保持自己原有的频率、波长、振动方向等特性并按原来的传播方向继续前进，好象在各自的途中没有遇到其它波一样，这就是波的迭加原理，又称波的独立性原理。 ⑵波的干涉 两列频率相同，振动方向相同，位相相同或位相差恒定的波相遇时，介质中某些地方的振动互相加强，而另一些地方的振动互相减弱或完全抵消的现象叫做波的干涉现象。波的干涉是波动的重要特征，在超声波探伤中，由于波的干涉，使超声波源附近出现声压极大极小值。 ⑶波的衍射（绕射） 波在传播过程中遇到与波长相当的障碍物时，能绕过障碍物边缘改变方向继续前进的现象，称为波的衍射或波的绕射。 波的绕射和障碍物尺寸Df及波长λ的相对大小有关。当Df<<λ时，波的绕射强，反射弱，缺陷回波很低，容易漏检。超声探伤灵敏度约为λ/2，这是一个重要原因。当Df>>λ时，反射强，绕射弱，声波几乎全反射。 波的绕射对探伤即有利又不利。由于波的绕射，使超声波产生晶粒绕射顺利地在介质中传播，这对探伤是有利的。但同时由于波的绕射，使一些小缺陷回波显著下降，以致造成漏检，这
超声波检测原理 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
一、超声波检测原理： 超声波探伤是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。 脉冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜射探伤时用横波。脉冲反射法有纵波探伤和横波探伤。在超声波仪器示波屏上，以横坐标代表声波的传播时间，以纵坐标表示回波信号幅度。对于同一均匀介质，脉冲波的传播时间与声程成正比。因此可由缺陷回波信号的出现判断缺陷的存在；又可由回波信号出现的位置来确定缺陷距探测面的距离，实现缺陷定位；通过回波幅度来判断缺陷的当量大小。 二、超声波检测步骤 1、检测前的准备 ①熟悉被捡工件（工件名称、材质、规格、坡口形式、焊接方法、热处理状态、工件表面状态、检测标准、合格级别、检测比例等）； ②选择仪器和探头（根据标准规定及现场情况，确定探伤仪、探头、试块、扫描比例、探测灵敏度、探测方式） ③仪器的校准（在仪器开始使用时，在对比试块或其他等效试块上对扫描线、灵敏度进行校验，对仪器的水平线性和垂直线性进行测定。） ④探头的校准（进行前沿、折射角、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力校准。）⑤仪器的调整（时基线刻度可按比例调节为代表脉冲回波的水平距离、深度或声程。） 2、检测操作 ①母材的检验：检验前应测量管壁厚度，至少每隔90°测量一点，以便检验时参考。将无缺陷处二次底波调节到荧光屏满刻度做为检测灵敏度；
②焊接接头的检验：扫查灵敏度应不低于评定线（EL线）灵敏度，探头的扫查速度不应超过150mm/s，扫查时相邻两次探头移动间隔应保证至少有10%的重叠。 3、检验结果及评级：根据缺陷性质、幅度、指示长度依据相关标准评级。 4、出具检测报告 注：有超标缺陷的焊接接头，其返修部位及返修时受影响的区域，均应按原检验条件进行复检
主体炸药粒度及粒度级配与炸药冲击波感度和能量输出的实验 与理论研究 本文对炸药粒度及粒度级配与冲击波感度和输出能量的关系从理论和实验两方面进行了较系统的分析和研究。在理论研究方面，应用粘塑性孔隙崩塌机理及模型分析了非均相炸药热点点火的主要影响因素及临界条件，并进行了典型的理论计算。根据炸药起爆过程中爆轰成长的表面燃烧反应机理和模型讨论了影响爆轰成长反应速率的主要因素。通过理论分析和对前人研究结果的分析，得出炸药的冲击波感度不是炸药的本质特性，与冲击波感度的测试方法、试验条件、判别标准密切相关。 炸药粒度对起爆过程中热点点火和爆轰成长过程的影响有相反的趋势，粒度与冲击波感度的关系取决于特定条件下，热点点火和爆轰成长过程何种过程起决定作用。实验研究采用小隔板试验测定了HMX的粒度级配及HNS的粒度对其典型混合炸药冲击波感度的影响，首次对较宽级配范围内炸药粒度级配与冲击波感度的关系进行了较系统的研究。另外采用钢凹法和爆速测定法对较宽级配范围内炸药粒度级配与输出能量的关系进行了较系统的研究。通过理论分析和实验研究得出如下主要结论：（1）炸药冲击波起爆过程中，当冲击波点火过程起主导作用时，冲击波感度随粒度的减小而降低，而当爆轰成长过程起主导作用时，冲击波感度随粒度的减小而提高。 （2）炸药粒度对冲击波起爆过程中热点点火和爆轰成长过程的影响具有相反的趋势，粒度减小有利于爆轰成长，而不利于热点点火。（3）炸药粒度对输出能量的影响主要是由干比表面积的改变而引起的，炸药颗粒尺寸减小导致比表面积增大，提高了爆轰化学反应速率，减小了化学反应能量的损耗，能够提高炸药的输出能量。（4）在本研究试验条件下，粒度级配后呈双峰分布的炸药试样，随着较大颗粒比例的增大，混合炸药的冲击波感度提高。（5）在本研究试验条件下，粒度级配后呈双峰分布的炸药试样，随着较小颗粒比例的增大，爆压和爆速提高，混合炸药的输出能量增大。 研究结果对于炸药及火工药剂配方的设计、起爆与传爆结构的设计、起爆过程的机理研究具有重要的参考价值。
超声波探伤与测厚实验 【实验目的】 1、通过实验了解超声波探伤的基本原理，并掌握超声波探伤仪的使用及基本探伤方法。 2、探测不同样块的厚度及不同材料中超声波的传播速度。 【实验原理】 一、超声波探伤原理 1．超声波的传播特性 声波是由物体的机械振动所发出的波动，它在均匀弹性介质中匀速传播，其传播距离与时间成正比。当声波的频率超过20000赫时，人耳已不能感受，即为超声波。声波的频率、波长和声速间的关系 是： f c =λ （1） 式中 λ——波长；c ——波速；f ——频率。 由公式可见，声波的波长与频率成反比，超声波则具有很短的波长。 超声波探伤技术，就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。即： （1）具有束射性（又叫指向性），如同一束光在介质中是直线传播的，可以定向控制。 （2）具有穿透性，频率越高，波长越短，穿透能力越强，因此可以探测很深（尺寸大）的零件。穿透的介质超致密，能量衰减越小，所以可用于探测金属零件的缺陷。 （3）具有界面反射性、折射性，对质量稀疏的空气将发生全反射。声波频率越高，它的传播特性越和光的传播特性接近。如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。 利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性，即可以发现工件中的缺陷。因为缺陷处介质不再连续，缺陷与金属的界面就要发生反射等。如图1所示超声波在工件中传播，没有伤时，如图1a ，声波直达工件底面，遇界面全反射回来。当工件中有垂直于声波传播方向的伤，声波遇到伤界面也反射回来，如图1b 。当伤的形状和位置决定界面与声波传播方向有角度时，将按光的反射规律产生声波的反射传播。 2．超声波探伤仪的工作原理 图1 超声波在工件中的传播