超聲波檢測時耦合劑的選用技巧

為了排除超聲波探傷儀探頭與工件表面之間的空氣，使超聲波能有效地傳入工件，加在探頭和檢測面之間的液體薄層稱為超聲波耦合劑。超聲耦合是指超聲波在檢測面卜的聲強透射率。聲強透射率高，超聲耦合好。此外，耦合劑還有減小摩擦的作用,提高耦合效果。

一般耦合劑應滿足以下要求:

  (1）能潤濕工件和探頭表面,流動性、黏度和附著力適當，不難清洗。

  (2）聲阻抗高，透聲性能好。

  (3）來源廣，價格便宜。

  (4）對被測工件無腐蝕，對人體無害,不污染環境。

  (5）性能穩定,不易變質，能長期保存。

超聲檢測中常用耦合劑有機油、變壓器油、甘油、水、水玻璃和化學糨糊等。它們的聲阻抗Z見下表。

常用耦合劑的聲阻抗

由此可見，

  1.甘油聲阻抗高，耦合性能相對較好,常用于一些重要工件的精確檢測，但價格較貴，對工件有腐蝕作用。

  2.水玻璃的聲阻抗較高，常用于表面粗糙的工件檢測,但清洗不太方便，且對工件有腐蝕作用。

  3.水的來源廣，價格低，常用于水浸檢測，但容易流失易使工件生銹，有時不易潤濕工件。

  4.機油和變壓器油黏度、流動性、附著力適當，對工件無 腐蝕、價格也不貴,因此是目前在實驗室里使用最多的耦合劑。

  5.化學糨糊也常用來作耦合劑，耦合效果比較好，因其成本低、使用方便，故大量用于現場檢測。

在使用超聲波儀器檢測工件時，操作者要根據被測樣件的表面粗糙度、材料種類、溫度、表面取向等等。如果表面比較粗糙那么適合使用一些粘稠的液體充當耦合劑，如果材料易被某種化學元素腐蝕，那么在選擇耦合劑時就不能含有這種化學元素。如果被測表面是垂直放置的，那么需要粘稠大一些的液體。