❶ 超聲波檢測的特點
超聲波的特點:1、超聲波聲束能集中在特定的方向上,在介質中沿直線傳播,具有良好的指向性。2、超聲波在介質中傳播過程中,會發生衰減和散射。3、超聲波在異種介質的界面上將產生反射、折射和波型轉換。利用這些特性,可以獲得從缺陷界面反射回來的反射波,從而達到探測缺陷的目的。4、超聲波的能量比聲波大得多。5、超聲波在固體中的傳輸損失很小,探測深度大,由於超聲波在異質界面上會發生反射、折射等現象,尤其是不能通過氣體固體界面。如果金屬中有氣孔、裂紋、分層等缺陷(缺陷中有氣體)或夾雜,超聲波傳播到金屬與缺陷的界面處時,就會全部或部分反射。反射回來的超聲波被探頭接收,通過儀器內部的電路處理,在儀器的熒光屏上就會顯示出不同高度和有一定間距的波形。可以根據波形的變化特徵判斷缺陷在工件重的深度、位置和形狀。
❷ 超聲波有明顯的什麼效應
超聲波有明顯的多普勒效應。
因為,超聲波有兩個特點:一個是能量大,一個是沿直線傳播。
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❸ 超聲成像簡介
chāo shēng chéng xiàng
USG
超聲是超過正常人耳能聽到的聲波,頻率在20000赫茲(Hertz,Hz)以上。超聲檢查是利用超聲的物理特性和人體器官組織聲學性質上的差異,以波形、曲線或圖像的形式顯示和記錄,藉以進行疾病診斷的檢查方法。40年代初就已探索利用超聲檢查人體,50年代已研究、使用超聲使器官構成超聲層面圖像,70年代初又發展了實時超聲技術,可觀察心臟及胎兒活動。超聲診斷由於設備不似CT或MRI設備那樣昂貴,可獲得器官的任意斷面圖像,還可觀察運動器官的活動情況,成像快,診斷及時,無痛苦與危險,屬於非損傷性檢查,因之,在臨床上應用已普及,是醫學影像學中的重要組成部分。不足之處在於圖像的對比分辨力和空間分辨力不如CT和MRI高。本文只介紹灰階超聲成像(grey scale ultrasonic tomography)。
超聲成像是利用超聲聲束掃描人體,通過對反射信號的接收、處理,以獲得體內器官的圖象。常用的超聲儀器有多種:A型(幅度調制型)是以波幅的高低表示反射信號的強弱,顯示的是一種「回聲圖」。M型(光點掃描型)是以垂直方向代表從淺至深的空間位置,水平方向代表時間,顯示為光點在不同時間的運動曲線圖。以上兩型均為一維顯示,應用范圍有限。B型(輝度調制型)即超聲切面成象儀,簡稱「B超」。是以亮度不同的光點表示接收信號的強弱,在探頭沿水平位置移動時,顯示屏上的光點也沿水平方向同步移動,將光點軌跡連成超聲聲束所掃描的切面圖,為二維成象。由於B型超聲圖象清晰、直觀,層次感強,故在臨床廣為應用。至於D型是根據超聲多普勒原理製成.C型則用近似電視的掃描方式,顯示出垂直於聲束的橫切面聲象圖。近年來,超聲成象技術不斷發展,如灰階顯示和彩色顯示、實時成象、超聲全息攝影、穿透式超聲成像、超聲計並機斷層圾影、三維成象、體腔內超聲成像等。
超聲成像方法常用來判斷臟器的位置、大小、形態,確定病灶的范圍和物理性質,提供一些腺體組織的解剖圖,鑒別胎兒的正常與異常,在眼科、婦產科及心血管系統、消化系統、泌尿系統的應用十分廣泛。目前超聲成象技術在中醫領域也得到應用,如利用多普勒血流計探測各種脈象的血流情況。從而為脈象的客觀化、定量化提供指標;超聲成像也可用來進行中醫證的客觀化研究。
超聲是機械波,由物體機械振動產生。具有波長、頻率和傳播速度等物理量。用於醫學上的超聲頻率為2.5~10MHz,常用的是2.5~5MHz。超聲需在介質中傳播,其速度因介質不同而異,在固體中最快,液體中次之,氣體中最慢。在人體軟組織中約為150m/s。介質有一定的聲阻抗,聲阻抗等於該介質密度與超聲速度的乘積。
超聲在介質中以直線傳播,有良好的指向性.這是可以用超聲對人體器官進行探測的基礎。當超聲傳經兩種聲阻抗不同相鄰介質的界面時其聲阻抗差大於0.1%,而界面又明顯大於波長,即大界面時,則發生反射,一部分聲能在界面後方的相鄰介質中產生折射,超聲繼續傳播,遇到另一個界面再產生反射,直至聲能耗竭。反射回來的超聲為回聲。聲阻抗差越大,則反射越強,如果界面比波長小,即小界面時,則發生散射。超聲在介質中傳播還發生衰減,即振幅與強度減小。衰減與介質的衰減系數成正比,與距離平方成反比,還與介質的吸收及散射有關。超聲還有多普勒應(Doppler effect),活動的界面對聲源作相對運動可改變反射回聲的回率。這種效應使超聲能探查心臟活動和胎兒活動以及血流狀態。
人體結構對超聲而言是一個復雜的介質,各種器官與組織,包括病理組織有它特定的聲阻抗(表141)和衰減特性。因而構成聲阻抗上的差別和衰減上的差異。超聲射入體內,由表面到深部,將經過不同聲阻抗和不同衰減特性的器官與組織,從而產生不同的反射與衰減。這種不同的反射與衰減是構成超聲圖像的基礎。將接收到的回聲,根據回聲強弱,用明暗不同的光點依次顯示在影屏上,則可顯出人體的斷面超聲圖像,稱這為聲像圖(sonogram或echogram)。
表141人體不同介質的聲速與聲阻抗
介質 密度(g/cm3) 超聲縱波速度(m/s) 特徵阻抗(105R*) 測試頻率(MHz) 空氣 0.001293 332 0.000429 2.9 水 0.9934 1523 1.513 2.9 血液 1.055 1570 1.656 1.0 軟組織 1.016 1500 1.524 1.0 肌肉 1.074 1568 1.684 1.0 骨 1.658 3860 5.571 1.0 脂肪 0.955 1476 1.410 1.0 肝 1.050 1570 1.648 1.0*R(Rayls)1kg/m2.s
人體器官表面有被膜包繞,被膜同其下方組織的聲阻抗差大,形成良好界面反射,聲象圖上出現完整而清晰的周邊回聲,從而顯出器官的輪廓。根據周邊回聲能判斷器官的形狀與大小。
超聲經過不同正常器官或病變的內部,其內部回聲可以是無回聲、低回聲或不同程度的強回聲。
無回聲:是超聲經過的區域沒有反射,成為無回聲的暗區(黑影),可能由下述情況造成:①液性暗區:均質的液體,聲阻抗無差別或差很小,不構成反射界面,形成液性暗區,如血液、膽汁、尿和羊水等。這樣,血管、膽囊、膀胱和羊膜腔等即呈液性暗區。病理情、況下,如胸腔積液、心包積液、腹水、膿液、腎盂積水以及含液體的囊性腫物及包蟲囊腫等也呈液性暗區,成為良好透聲區。在暗區下方常見回聲增強,出現亮的光帶(白影)。②衰減暗區:腫瘤,如巨塊型癌,由於腫瘤對超聲的吸收,造成明顯衰減,而沒有回聲,出現衰減暗區。③實質暗區:均質的實質,聲阻抗差別小,可出現無回聲暗區。腎實質、脾等正常組織和腎癌及透明性變等病變組織可表現為實質暗區。
低回聲:實質器官如肝,內部回聲為分布均勻的點狀回聲,在發生急性炎症,出現滲出時,其聲阻抗比正常組織小,透聲增高,而出現低回聲區(灰影)。
強回聲:可以是較強回聲、強回聲和極強回聲。①較強回聲:實質器官內組織緻密或血管增多的腫瘤,聲阻抗差別大,反射界面增多,使局部回聲增強,呈密集的光點或光團(灰白影),如癌、肌瘤及血管瘤等。②強回聲:介質內部結構緻密,與鄰近的軟組織或液體有明顯的聲阻抗差,引起強反射。例如骨質、結石、鈣化,可出現帶狀或塊狀強回聲區(白影),由於透聲差,下方聲能衰減,而出現無回聲暗區,即聲影(acoustic shadow)。③極強回聲:含氣器官如肺、充氣的胃腸,因與鄰近軟組織之聲阻抗差別極大,聲能幾乎全部被反射回來,不能透射,而出現極強的光帶。
超聲設備類型較多。早期應用幅度調制型(amplitude mode),即A型超聲,以波幅變化反映回波情況。灰度調制型(brightness mode),即B型超聲,系以明暗不同的光點反映回聲變化,在影屏上顯示9~64個等級灰度的圖像,強回聲光點明亮,弱回聲光點黑暗。
根據成像方法的不同,分為靜態成像和動態成像或實時成像(real timeimagimg)兩種。前者獲得靜態聲像圖,圖像展示範圍較廣,影像較清晰,但檢查時間長,應用少,後者可在短時間內獲得多幀圖像(20~40幀/s)故可觀察器官的動態變化,但圖像展示範圍小,影像稍欠清晰。
超聲設備主要由超聲換能器即探頭(probe)和發射與接收、顯示與記錄以及電源等部分組成(圖141)。
圖141脈沖回聲式超聲設備基本結構示意圖
換能器是電聲換能器,由壓電晶體構成,完成超聲的發生和回聲的接收,其性能影響靈敏度、分辨力和偽影干擾等。B型超聲設備多用脈沖回聲式。電子線陣式多探頭行方形掃描,電子相控陣式探頭行扇形掃描(圖142)。為了藉助聲像圖指導穿剌,還有穿剌式探頭。
圖142實時掃查探頭
a.電子線陣式b.電子相控陣式
探頭性能分3.0、3.5、5.8MHz等。兆赫越大,其通透性能越小。根據檢查部位選用合適的探頭。例如眼的掃描用8MHz探頭,而盆腔掃描,則選用3.0MHz探頭。一個超聲設備可配備幾個不同性能的探頭備選用。
顯示器用陰極射線管,記錄可用多幀照相機和錄像機等。
聲像圖是以明(白)暗(黑)之間不同的灰度來反映回聲之有無和強弱,無回聲則為暗區(黑影),強回聲則為亮區(白影)。
聲像圖是層面圖像。改變探頭位置可得任意方位的聲象圖,並可觀察活動器官的運動情況。但圖像展示的范圍不像X線、CT或MRI圖像那樣大和清楚。
超聲探查多用仰卧位,但也可用側卧位等其他 *** 。探查過程中可變更 *** 。
切面方位可用橫切、縱切或斜切面。
患者採取適宜 *** ,露出皮膚,塗耦合劑,以排出探頭與皮膚間的空氣,探頭緊貼皮膚掃描,掃描中觀察圖像,必要時凍結,即停幀,行細致觀察,作好記錄,並攝片或錄像。
應注意器官的大小、形狀、周邊回聲,尤其是後壁回聲、內部回聲、活動狀態、器官與鄰近器官的關系及活動度等。
觀察聲像圖時,首先應了解切面方位,以便於認清所包括的解剖結構。注意周邊回聲,包括器官和較大腫塊的邊緣回聲,藉此可觀察其大小、形狀、位置與活動情況。應用游標可測量其徑線、面積或體積,判斷是否增大或縮小;有無局部膨隆;有無移位,活動如何等。要觀察器官與較大腫塊的內部回聲,包括回聲的強弱、多少、分布和回聲周圍情況(例如有無聲影)等。因為它可反映組織結構的內部性質。還應注意鄰近器官的改變,包括受壓移位或浸潤破壞等。器官彌漫性病變依器官大小、形狀和內部回聲的改變進行診斷,較為困難,器官內佔位病變則依靠局限性內部回聲異常作診斷,較易發現。
將所得聲像圖的改變進行綜合判斷。如為局部病變,則應確定病變的位置(例如位於某一器官的哪一部位);病變的大小、數目;病變的物理性質,是液性、實質性、含氣性或混合性;病理性質,是炎性或腫瘤性,良性或惡性,原發還是轉移,是癌還是肉瘤等。
聲像圖對發現病變、確定病變位置和大小較易,確定病變為液性、實質性或含氣性也較為可靠。鑒別是良性或惡性也有可能、例如良性病變的周邊回聲清楚,邊緣光滑,內部回聲均勻,衰減不明顯,而惡性病變則周邊回聲不清,邊緣不光滑,輪廓不規則,內部回聲不均勻,出血壞死區可無回聲,而衰減也較為明顯。
超聲對心、腹部和盆部器官包括妊娠的檢查應用較多。如對肝癌、肝血管瘤、肝膿腫、肝硬化、膽囊結石與腫瘤、胰腺及脾的疾病、腹水的診斷;腎、膀胱、前列腺、腎上腺、子宮、卵巢的檢查;眼、甲狀腺及乳腺的檢查;妊娠的診斷,胎位、胎盤的定位,多胎、死胎、胎兒畸形及葡萄胎的判定等都有相當的價值(圖143)。
圖143 聲像圖
a.正常子宮(↓) b.卵巢皮樣囊腫(↓) c.妊娠(↓)d.胎頭光環(↓) e.子宮前壁胎盤(↓)f.前置胎盤(↑為子宮內口) BL.膀胱 UT.子宮 C.囊腫 P.胎盤 AM.羊水FA.胎兒
❹ 超聲檢測原理是什麼
超聲波是頻率高於20千赫的機械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.5~10兆赫。這種機械波在材料中能以一定的速度和方向傳播,遇到聲阻抗不同的異質界面(如缺陷或被測物件的底面等)就會產生反射、折射和波形轉換。這種現象可被用來進行超聲波探傷,最常用的是脈沖反射法,探傷時,脈沖振盪器發出的電壓加在探頭上(用壓電陶瓷或石英晶片製成的探測元件),探頭發出的超聲波脈沖通過聲耦合介質(如機油或水等)進入材料並在其中傳播,遇到缺陷後,部分反射能量沿原途徑返回探頭,探頭又將其轉變為電脈沖,經儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度(與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較),即可測定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外,還有用另一探頭在工件另一側接受信號的穿透法以及使用連續脈沖信號進行檢測的連續法。利用超聲法檢測材料的物理特性時,還經常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。
❺ 超聲波基本原理的基本原理
超聲波是聲波的一部分,是人耳聽不見、頻率高於20KHZ的聲波,它和聲波有共同之處,即都是由物質振動而產生的,並且只能在介質中傳播;同時,它也廣泛地存在於自然界,許多動物都能發射和接收超聲波,其中以蝙蝠最為突出,它能利用微弱的超聲回波在黑暗中飛行並捕捉食物。但超聲還有它的特殊性質'如具有較高的頻率與較短的波長,所以,它也與波長很短的光波有相似之處。 超聲波是彈性機械振動波,它與可聽聲相比還有一些特點:傳播的方向較強,可聚集成定向狹小的線束;在傳播介質質點振動的加速度非常之大;在液體介質中當超聲強度達到一定值後便會發生空化現象。
一、束射特性
從聲源發出的聲波向某一方向(其他方向甚弱)定向地傳播,稱之為束射。 超聲波由於它的波長較短,當它通過小孔(大於波長的孔)時,會呈現出集中的一束射線向一定方向前進。又由於超聲方向性強,所以可定向採集信息。同樣當超聲波傳播的方向上有一障礙 物的直徑大於波長時,便會在障礙物後產生「聲影」。這些猶如光線通過小孔和障礙物一樣,所以超聲波具有和光波相似的束射特性。
超聲波的束射性的好壞,一般用發散角的大小來衡量(習慣上
用半發射角臼表示)。以平面圓形活塞式聲源為例,其大小決定
於聲源的宜徑(D)和聲波的波長(λ)。由此看出,要使發聲體發射出方向性有較好的超聲波,必須使θ角盡量小,發射體(聲源)的直痙D必須很大或發射的頻率f也必須很高才能得到,否則將適得其反。由於超聲波的波長要比可聽聲的波長短,所以它就比可聽聲波有較好的束射特性,頻率愈高的超聲波,波長愈短,這種向一定方向傳播的特性就愈顯著。 超聲波在各種介質傳播時,隨著傳播距離的增加,超聲強度會漸漸減弱,能量逐漸消耗,這種能量被介質吸收掉的特性,稱之為聲吸收。1845年斯托克斯(Stoke。G.G.)發現:當聲波通過液體,因液體質點相對運動而產生的內摩擦(即粘滯作用)導致聲吸收,因而導出了由介質的內摩擦或粘性引起的液體中聲吸收公式。還有,當聲波在液體介質中傳播時,壓縮區的溫度將高於平均溫度;相反,稀疏區的溫度低於平均溫度,因此,由於熱傳導使聲波的壓縮和稀疏部分之間進行熱交換,從而引起聲波能量的減少1868年基爾霍夫(Kirchhoff G.)導出了由熱傳導引起的聲吸收公式。
由此看出,吸收系數a與聲波頻率的平方成正比,當頻率增加10倍,則吸收系數就增大100倍。即頻率愈高,吸收愈大,因而聲波傳播的距離愈小。在氣體中,1920年愛因斯坦提出了由聲頻散來確定締合氣體的反應率,從而促進了對氣體分子熱弛豫吸收機制延伸到液體的研究,得出了由於介質中的分子相互之間的碰撞引起分子熱弛豫吸收。所以低頻聲波在空氣中可以傳播很遠距離,而高頻聲波在空氣中很快的衰減了。
在固體中,聲吸收在很大程度上取決於固體的實際結構。
由以上看出引起不同介質對聲吸收的原因很多,但主要原因是介質的粘滯性、熱傳導、介質的實際結構及介質的微觀動力學過程中引起的弛豫效應等,這些介質中的聲吸收都隨著聲的頻率而變化。超聲波是高頻率的聲波,在同一介質中傳播時,隨著頻率的增大,被介質吸收的能量就愈大。例如頻率為105Hz的超聲波在空氣中被吸收的能量比頻率為104Hz的聲波大100倍;對同一頻率的超聲波因傳播的介質不同。如在氣體、液體、固體中傳播時,其吸收分別為最厲害、較弱、最小。所以超聲波在空氣中傳播距離最短。
超聲波在均勻介質中傳播時,由於介質的吸收,而影響聲強度隨距離的增加而減弱,這就是聲波衰減。
當超聲波起始強度為J0,經過x米距離後,其強度為
Jx= Joe-2ax「 』
式中a為吸收系數(衰減系數)。
由上可得在各種介質中聲波的吸收系數,
由此看出超聲強度是以指數而衰減的。例如頻率為106Hz的超聲波在離開聲源以後,在空氣中經過0. 5m距離,其強度就要減弱一半;在水中傳播,要經過500m的距離後才使強度減弱一半,
可看出在水中傳播的距離相當於在空氣中傳播距離的1000倍。隨著頻率的增高,衰減越快。如頻率為1011Hz的超聲在空氣中傳播,當在離開聲源的一剎那間就會全部消失得無影無蹤。在粘度很大的液體中,超聲被吸收得更快。例如在200C時,使頻率為300kHz的超聲的強度減至一半,只需0.4m厚的空氣就夠了,至
於在水中就要經過440m,在變壓器油中就要傳播100m左右,而在石蠟中只需傳播3m左右。因此,粒度極大的物質(橡皮、膠木、瀝青)則是超聲波良好的絕緣體。 超聲波傳播的能量比可聽聲大得多。因為當聲波到達某一物質時,由於聲波的作用使物質中的分子也跟著振動,振動的頻率和聲波頻率一樣,所以分子振動頻率決定了分子振動的速度,頻率越高速度越大。從而物質的分子由振動而獲得了能量,其能量除了與分子的質量有關外,還與分子的振動速度的平方成正比,而振動速度又與分子振動的頻率有關,所以聲波的頻率越高,也就是物質分子得到的能量越高。超聲波的頻率比聲波的頻率可高得多,所以超聲波可使物質分子獲得更大的能量。由此說明超聲波本身可
以供給物質足夠大的能量。
我們平常人耳能聽到的聲波頻率低、能量小。如高聲談話聲約等於50uW/cm2的強度。但超聲波所具有的能量就比聲波大得多。例如頻率為106Hz的超聲振動所具有的能量,比振幅相同而頻卒為103Hz的聲波振動的能量要大100萬倍,因為聲波的能量與頻率的平方成正比。由此看出,主要是超聲波的巨大機械能量
使物質質點產生了極大的加速度。
在一般工作中,正常響度的揚聲器的聲強為2·10-9W/cm2;炮的射擊聲的聲強為10 - 3W/cm2;中等響度的聲音使水的質點所獲得的加速度只有重力加速度(980cm/s2)的百分之幾,所以不會對水產生影響。然而如果把超聲作用於水中,使水質點所達到的加速度可能比重力加速度大幾十萬倍甚至幾百萬倍,所以就會使
水質點產生急速運動。它在超聲提取中有著極其重要的作用。 空化現象是液體中常見的一種物理現象。在液體中由於渦流或超聲波等物理作用,致使液體的某些地方形成局部的負壓區,從而引起液體或液體一固體界面的斷裂,形成微小的空泡或氣泡。液體中產生的這些空泡或氣泡處於非穩定狀態,有初生、發育、隨後迅速閉合的過程,當它們迅速閉合破滅時,會產生一種微激波,使局部區域有很大的壓強。這種空泡或氣泡在液體中形成和隨後迅速閉合的現象,稱為空化現象。
關於空化基本過程以及空化與沸騰的區別簡述如下:當液體在恆壓下加熱或在恆溫下用靜力或動力方法減壓時,可達到茌液體中有蒸氣空泡或充滿氣體的空泡(或空穴)開始出現並發育,隨後又閉合。這一狀態若由溫度升高所引起,稱之為「沸騰」;若溫度基本不變而由局部壓力下降所引起,稱之為「空化」。
由以上空化基本過程看出空化有以下特徵:空化是一種液體中出現的現象,在任何正常環境下,固體或氣體都不會發生空化;空化是液體減壓的結果,因此大體上可由控制減壓程度來控制空化現象;空化是一種動力學現象,它涉及空泡的發育與閉合。
超聲空化是強超聲在液體中傳播時,引起的一種特有的物理現象,也是引起液體中空腔的產生、長大、壓縮、閉合、反跳快速重復性運動的特有的物理過程。在空泡崩潰閉合時產生局部高壓、高溫,由於聲場中的頻率、聲強和液體的表面張力、粘度以及周圍環境的溫度和壓力等影響,液體中的微小氣核在聲場的作用下響應可能是緩和的,也可能是強烈的。故人們將聲空化分為穩態和瞬態兩種空化類型。
穩態空化主要是指那些內含氣體和蒸氣的空化泡的動力學行為,是一種較長壽命的氣泡振動。這種空化過程一般在小於1W/cm2聲強時產生,空化氣泡振動時間長,且持續幾個聲波周期。在聲場中這種振動氣泡,由於在膨脹時氣泡的表面積比壓縮時大,使膨脹時擴散到泡內的氣體比壓縮時擴散到泡外的多,而使氣泡在振動過程中增大。當振動振幅足夠大時,會使氣泡由穩態轉變為瞬態空化,繼而發生崩潰。
瞬態空化一般指在大於1W/cm2的聲強時所產生的空化氣泡,振動只在一個聲周期內完成。這種在聲場中振動的氣泡,當聲強足夠高、聲壓為負半周時,液體受到大的拉力,氣泡核迅速脹大,可達到原來尺寸的數倍;繼而在聲壓正半周時,氣泡受到壓縮因突然崩潰而裂解成許多小氣泡,以構成新的空化核。在氣泡迅速收縮時,泡內的氣體或蒸氣被壓縮,而在空化泡崩潰的極短時間,泡內產生約5000K的高溫,類似太陽表面的溫度;局部產生約500大氣壓的高壓,相當於深海底的壓力;溫度變化率高達109K/s;並伴隨產生強烈的沖擊波和時速達400km的射流、發光現象,也可聽到小的爆裂聲。可見空化所提供的能量,使局部產生高壓、高溫、高梯度流動,為葯材中難以提取的成分提供了一種新的提取途徑。
對超聲空化的研究,始於20世紀30年代,在Monnesco和Frenzel等發現聲發光(SL)後,由追索發光起因引起的對超聲空化氣泡運動的研究及對其基本效應的測量。他們採用對液體中超聲空化群體氣泡進行測量,研究丁「多泡空化」;到20世紀60年代中國科學院汪承灝、張德俊等在應崇福院士指導下,研究了用動力式方法產生的單一空化氣泡的完整運動過程,並實驗證明了空化的光輻射和電磁輻射均發生於氣泡閉合時刻,他們還研究了空化的
乳化作用及機械效應。20世紀80年代美國Gaitan和Crum等人採用聲懸浮技術將單一氣泡「囚禁」在容器的駐波場波腹處,使之與外加超聲場同步產生周期性的空化過程,並進行了測量。這些成果都為超聲在工農業、醫學等方面的應用提供了理論基礎,也為超聲空化的測量提供了條件。
空化強度的測量
根據目前的報導,超聲空化強度還沒有一種絕對的測定方法,但超聲在實際中的應用效果在某些方面是與空化強度有著直接關系,所以想方設法測量空化強度在實際應用中有著重要的意義。而空化強度不但和空化泡閉合時所產生的壓力大小、單位體積中的空化泡數量有關,還與各種類型的空化泡有關,所以只能測量相對強度。目前主要是從超聲清洗的角度研究,以直接衡量超聲清洗的效果,其方法有:
腐蝕法:將厚度約20um的鋁、錫或鉛箔置於聲場中一定距離上受空化腐蝕,在一定的時間內取出,稱出腐蝕樣的重量,以衡量相對的空化強度,這種方法稱之為膺蝕法。這種方法可測量由液體表面到不同深度的相對空化強度。測量的方法是要求金屬樣品表面光潔度一致,進行多次測量,以求出平均值。
化學法:將碘化鈉置於四氯化碳中,在聲空化作用下以釋放出碘的多少,來衡量相對的空化強度,這種方法稱為化學法。這種方法是用分光光度計或者放射性示蹤方法作釋放碘的定量測定。因為在超聲強度5 -30 W/cm2,處理1 min,碘的釋放量隨聲強的增加而增加,故以釋放量的大小,測定其空化強度。
清除污物法:用帶有放射性污物的工件作為清洗樣品,用超聲清洗後,定量測量污物除去的數量,以此衡量超聲清洗的效果或相對的空化強度,這種方法稱之為清除污物法。在實際應用中還有測量空化雜訊的方法等,在此不多述了。
超聲空化的消極作用及應用
由於聲空化現象產生氣泡的非線性振動以及它們破滅時產生爆破壓力,所以伴隨空化現象能產生許多物理和化學效應。這些效應有消極方面的作用,但也有在工程技術中得到應用的方面。如艦船用的高速旋轉的螺旋槳槳葉的表面,常受到空化產生的壓力打擊作用,「腐蝕」成一些斑痕。空化嚴重時,大量氣泡的出現會影響螺旋槳的推力。在民用工業中,空化「腐蝕」會損壞管道和器件。然而,利用空化產生的激波打擊作用,或氣泡閉合的局部高溫可以在工業中得到有益的利用。如超聲清洗,就是利用聲波復雜構造異形的孔道,藉助超聲空化能對放在洗滌劑中的機件微型機件清洗;也可在鍋爐中進行超聲除垢和防水垢沉積;還可利用空化對葯劑生產過程進行乳化,在工業上制備油一水之類混合溶液的乳劑;進行超聲焊接(破壞金屬表面氧化層,促金屬焊接);利用超聲空化促進某些化學反應過程;打破植物細壁,促進化學成分向溶劑中溶解,提高化學成分提出率等應用。
一、 超聲原理概述超聲波清洗的原理是發生器產的高頻振盪電信號。通過換能器轉換成高頻的機械振動,傳播到清洗液中,對工件實施高效的清洗。其工作機理是運用空化作用成倍或十幾售地提高清洗效果。當把液體放入清洗機內,施加超聲波後,由於超聲波在清洗液中是一種疏密相間,輻射傳播的高頻波,從而使液體高速往復振動。在振動的負壓區由於周圍的液體來不及補充,形成無數的微小真空氣泡,而在正壓區,微小氣泡在壓力下突然閉合,在閉合過程中由於液體間相互碰撞產生強大的沖擊波形成最高可達幾千個大氣壓的瞬時高壓,作用在被清洗的工件上。吸附在工件上的油膩、雜質在連續不斷的瞬時高壓作用下迅速脫離工件。從而達到清潔的目的。 超聲波的兩個主要參數 超聲波的兩個主要參數: 頻率:F≥20KHz; 功率密度:p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用「空化」現象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到最大時破裂,由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。 太小的聲強無法產生空化效應。 超聲波清洗機由三個主要部分組成: (1)裝載清洗液的不銹鋼清洗缸 (2)超聲波發生器(3)超聲波換能器 超聲波清洗機具有清潔度高,機器噪音小、設備壽命長等優點。並能對幾何形狀比較復雜,例如有各種盲孔、微孔、深孔等用其他清洗方法難以清洗的零件進行高效清洗。由於具有以上獨特的性能,所以越來越被人們認識和接受。二、 設備特點當超聲波清洗機注滿水接通電源後,電路把50赫茲的交流電轉換成超聲波頻率的交流電、產生振盪,這種振盪的形成就是通過電感及換能器電容組成諧振電路,並將振盪信號通過反饋持繼不斷地進行下去。經晶體管進行放大後再送給串聯諧振電路。這個諧振頻率在機器出廠前精確地調整在換能器固有諧振頻率上,以發揮換能器最佳效果。 換能器是通過螺柱和強力粘合劑粘結在不銹鋼清洗槽底面上的,換能器將超聲波機械能通過槽底傳施給槽內液體,然後作用於液體中的被清洗工件,從而實現了超聲波清洗的功能。 大功率晶體管是工作在開關飽和工作狀態,所以其輸出波形為方形。當方波進入諧振電路後,經電感和電容的濾波後,就成為正弦波,所以實際上作用在換能器上的電流波形,已成為正弦波。 超聲波清洗機的超聲波電源發生器有兩種,一種是自激電路,另一種是他激電路。自激電路結構簡單、實用、經濟性好;他激電路功率大,具有頻率跟蹤和限流,發熱等多種保護,兩種電路分別適合不同層次企業和更廣泛的客戶需要。三、 使用方法1. 將發生器與清洗槽連接電纜接好。2. 將槽內注入選用的清洗液。3. 將發生器接入220V±10% 50赫茲交流電源。4. 打開發生器電源開關,電源指示燈亮(此時槽內液體開始振動空化)。四、 注意事項1. 為了延長使用壽命,建議將設備放在通風、乾燥的區域,發生器後側的風扇孔應定期清潔。發生器四面留有通風口,以使氣流暢通無阻。2. (1)清洗槽必須放入液體後才能開機工作,最低水位高度>100mm(底振式)且水平放置,換能器在側面時,為清洗槽槽沿100mm處,如在空氣狀態開機會損壞機器。(2)當清洗缸體溫度為常溫時,切勿將高溫液體直接注入缸內,以免導致換能器松動而影響機器正常使用 。(3)當清洗液因污染而需要更換時,切勿將低溫液體直接注入高溫缸體內,這同樣可導致換能器脫落,同時應當關閉加熱器開關,以免加熱器因槽內無液體而損壞。(4)定期檢查換能器,切勿使其變潮及撞擊,以免造成不必要的損失。3. 使用完畢後,應關閉總電源。4. 關機後不要立刻重新開機,間隙時間應在1分鍾以上。
❻ 醫學超聲成像原理
我總結一下醫學超聲成像的原理
超聲波成像需要三個步驟:發射聲波,接受反射聲波,以及信號分析處理得到圖像。
超聲波探頭是通過壓電陶瓷換能器發射超聲波,不同的探頭能夠發射的聲波頻率不同。醫學超聲波頻率一般是2-13MHz,聲波頻率越高,衍射越弱,成像分別率越高;但與此同時,頻率越高,聲波衰減也越快,穿透深度就小。因此,我們在探測心臟的時候,只能用頻率較低的聲波,否則探測的深度不夠,雖然成像效果差一些;而在探測頸動脈、股動脈等表皮下方的血管時,就用頻率高的聲波,成像好清晰許多。實驗中,我們採用的心臟探頭為2-4MHz,血管探頭為10MHz。
接收反射波的依舊是同一個超聲波探頭,壓電陶瓷換能器將聲波信號轉換成電信號,之後電腦上的系統進行信號處理成像。
B型超聲波顯示的是探頭面向的組織切面的二維灰度圖。我們知道確定二維灰度圖上的每個點需要3個信息,橫坐標、縱坐標和灰度。這些是怎麼得到的呢?由於超聲波在人體內接觸到組織會反射,不同的組織聲阻抗不同,根據接收到的回波反射率計算得到聲阻抗,對應於圖上的灰度(如血管壁的組織聲阻抗差不多,在圖像上的灰度就差不多,就能看出來是血管的形狀)。假設探頭是一維的,那麼探頭上每一個探針的位置就對應一個橫坐標。縱坐標是由發射和接收聲波的時間差決定的,假設聲波在人體中傳播速度相同,那麼時間越長表示反射組織的位置越深。最後由得到的灰度圖,可以看到組織輪廓,並可以進行測量,如血管直徑,面積等等。
當然,具體的成像過程遠遠比這個復雜,因為B超是實時的,如何區分發射波、反射波、如何去除噪音,放大信號,信號處理非常復雜,我也不清楚。但以上簡單的描述,已經足夠我們大致了解成像的過程。
多普勒效應我們中學物理都學過,無論是發射者還是接收者相對聲波傳播介質運動,都會引起觀察到的聲波頻率的變化。
利用多普勒效應測量血流速度如下圖,探頭發射聲波的方向和血流方向的夾角為 \theta,發射聲波頻率為 f_0,反射聲波頻率為 f',多普勒頻率也就是頻移為f_D,聲波在人體組織中傳播速度為c,血流速度為v
則由多普勒頻率可以計算得到血流速度,公式如下
它的推導過程主要就是套兩次多普勒效應公式,發射時認為接收者(血液)相對聲波介質(人體組織)運動,而回收時認為發射者(血液反射聲波)相對介質運動。然後相加項近似兩個頻率不變得到分母的2f_0。
之前做彩超檢查子宮,我就問給我檢查的護士姐姐啥是彩色超聲波,因為我發現無論是檢查結果還是他們的顯示屏都是黑乎乎的,完全不知道彩色在哪裡。
彩超相比於B超,通過多普勒效應測量血流的速度,並在圖像中通過著色來表出來。所以這個彩色並不是直接反應人體組織顏色的,頗令人失望。一般來講,圖像中紅色表示血流方向是迎面而來,而藍色表示血流方向是離你而去。同時,顏色越深表示血流速度越快。
脈沖多普勒的原理不太懂,網上查了一下彩色多普勒和脈沖多普勒的區別,大概是方法不太一樣,也有各自的優缺點。實驗時,我們通過脈沖多普勒得到血流速度的頻譜,也就是血路速度隨時間的變化圖(波形圖),不是人體組織的成像圖。通過測量兩個血流速度脈沖之間的水平距離(時間差),就可以計算得到心率,如果在彩色多普勒圖像(B型超聲圖像也行)測量血管的直徑,進而計算出血管的面積,再乘以血流速度的波形圖一個周期內曲線下方的面積(積分),就可以得到血流量(一分鍾內流過的血流體積)
下圖就是我的頸動脈彩色多普勒成像(上部分),和脈沖多普勒成像(下部分),並且測量了血流速度的峰值、心率(2倍心率)、血管直徑和血流量(VolFlow)等信息
總結起來,醫學超聲儀器的物理原理:用壓電換能器發射和接收超聲波,通過反射率、接收時間、探針位置得到組織輪廓成像,通過多普勒效應測量血流速度。B超成像是二維的灰度圖,反應組織輪廓,彩超是二維灰度圖上加了血流速度的信息,脈沖多普勒得到的是血流速度隨時間的變化波形。
想起來一個有趣的地方,用脈沖多普勒的時候,儀器會發出跳動的聲音,無論是測量血管還是心臟。我不知道這個聲音,是我心跳或者血流脈沖聲音的放大,還是儀器自帶的聲音,配合我心跳的跳動而播放。
一些自問自答 :
1.血流速度怎麼測量:多普勒效應
2.血流量怎麼得到:血管面積乘以血流速度的積分
3.心率怎麼得到:脈沖多普勒中,兩次血流量最大值的之間間隔為周期
4.心臟容積怎麼得到:描跡自動求面積
5.血管面積怎麼得到:描跡或者測量血管半徑
6.心功能怎麼得到:心收縮和心舒張的左心室心臟容量的比值
7.彩色多普勒和脈沖多普勒的區別:一個是二維成像圖、一個是頻譜
參考資料:
1. 維基網路:醫學超聲檢查
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我寫了幾篇博客來介紹和記錄我們的四級物理實驗: 用醫學超聲儀器研究運動對人體血流分布的影響
① 為什麼在校醫院做大物四級實驗
② 醫學超聲成像原理
③ 運動對血流分布的影響 實驗設計
④ 運動對人體血流分布的影響 實驗結果
❼ 超聲波具有哪些物理特性
超聲波測厚儀原理
超聲波清洗屬物理清洗,把。由於超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動波,在傳播過程中,介質的壓力作交替變化。在負壓區域,液體中產生撕裂的力,並形成真空的氣泡。當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增長,在正壓區域氣泡由於受到壓力擠破滅、閉合。此時,液體間相互碰撞產生強大的沖擊波。雖然位移、速度都非常小,但加速度卻非常大,局部壓力可達幾千個大氣壓,這就是所謂的空化效應。
影響因素
(1)工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號。對於表面銹蝕,耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理,降低粗糙度,同時也可以將氧化物及油漆層去掉,露出金屬光澤,使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。
(2)工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)。可選用小管徑專用探頭(6mm ),能較精確的測量管道等曲面材料。
(3)檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產生散射,探頭無法接受到底波信號。
(4)鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭(2.5MHz)。
(5)探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度增加,導致靈敏度下降,從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨,使其平滑並保證平行度。如仍不穩定,則考慮更換探頭。
(6)被測物背面有大量腐蝕坑。由於被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導致讀數無規則變化,在極端情況下甚至無讀數。
(7)被測物體(如管道)內有沉積物,當沉積物與工件聲阻抗相差不大時,測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
(8)當材料內部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%,此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。
(9)溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,有試驗數據表明,熱態材料每增加100°C,聲速下降1%。對於高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭(300-600°C),切勿使用普通探頭。
(10)層疊材料、復合(非均質)材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經耦合的空間,而且不能在復合(非均質)材料中勻速傳播。對於由多層材料包紮製成的設備(像尿素高壓設備),測厚時要特別注意,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
(12)耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣,使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當,將造成誤差或耦合標志閃爍,無法測量。因根據使用情況選擇合適的種類,當使用在光滑材料表面時,可以使用低粘度的耦合劑;當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次,耦合劑應適量使用,塗抹均勻,一般應將耦合劑塗在被測材料的表面,但當測量溫度較高時,耦合劑應塗在探頭上。
(13)聲速選擇錯誤。測量工件前,根據材料種類預置其聲速或根據標准塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器後(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時,將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速。
(14)應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在,固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響,當應力方向與傳播方向一致時,若應力為壓應力,則應力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應力為拉應力,則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時,波動過程中質點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產生偏離。根據資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。
(15)金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產生的緻密氧化物或油漆防腐層,雖與基體材料結合緊密,無名顯界面,但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的,從而造成誤差,且隨覆蓋物厚度不同,誤差大小也不同。
兩點校準功能,使得測量值更為准確獨有藍色背景燈光,各種環境下清晰可視低功耗,兩節干電池可使用200小時以上適合測量所有導聲材料,如鋼、鐵、塑料、陶瓷、有機玻璃等
❽ 超聲波基樁檢測介紹
什麼是超聲波基樁檢測?超聲波基樁檢測基本情況怎麼樣?以下是中達咨詢小編梳理超聲波基樁檢測相關內容,基本情況如下:
為了幫助相關人員了解超聲波基樁檢測,小編梳理相關資料情況,基本內容如下:
什麼是超聲波基樁檢測?
所謂超聲波檢測就是在灌注樁基前,在下鋼筋籠的時候同時下三根到底的檢測管,120°方向一根,一般安放在鋼筋籠內側,通過焊接與鋼筋籠固定,長度超過樁基面,澆築完混凝土後到達一定的齡期,用專用設備兩兩放入檢測管內,通過超聲波檢測樁基的完整性。
超聲波基樁檢測基本情況:
超聲波基樁成孔檢測,混凝土鑽孔灌注樁成孔超聲波檢測的基本原理:把儀器的絞車置於成孔上,使超聲波發射兼接收探頭對准鑽孔的中心,在探頭沿鑽孔中心線下降過程中,脈沖信號發生器發出一系列電脈沖加在發射換能器的壓電體上,壓電體將此信號轉換成超聲波脈沖並發射,超聲波脈沖穿過泥漿及鑽孔側壁後部分被反射回來並為接收器所接收,再轉換成電信號輸往操作儀。依據反射信號的強弱和反射時間差,操作儀在列印紙上實時列印出孔壁曲線。根據圖像即可對鑽孔成孔質量進行直觀的判斷。
鑽孔樁成孔超聲波檢測方法:
先把絞車就位於鑽孔上調平並使超聲波探頭對准成孔中心,然後連接操作儀並接通電源即可進行檢測工作。隨著探頭被降落泥漿中,鑽孔側壁表面狀態在兩個或4個方向上的信號被同步記錄在記錄紙上。
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❾ 超聲波的超聲效應
超聲效應:當超聲波在介質中傳播時,由於超聲波與介質的相互作用,使介質發生物理的和化學的變化,從而產生一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應,包括以下4種效應:
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓,同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷,並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸;染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後,特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結構發生了改變。
❿ 什麼是無損檢測
無損檢測是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能,不傷害被檢測對象內部組織的前提下,利用材料內部結構異常或缺陷存在引起的熱、聲、光、電、磁等反應的變化的方法。 它是工業發展必不可少的有效工具,包括有射線檢驗、超聲檢測、磁粉檢測和液體滲透檢測等。
原理
無損檢測是利用物質的聲、光、磁和電等特性,在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下,檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性,給出缺陷大小,位置,性質和數量等信息。與破壞性檢測相比,無損檢測有以下特點。第一是具有非破壞性,因為它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能;第二具有全面性,由於檢測是非破壞性,因此必要時可對被檢測對象進行100%的全面檢測,這是破壞性檢測辦不到的;第三具有全程性,破壞性檢測一般只適用於對原材料進行檢測,如機械工程中普遍採用的拉伸、壓縮、彎曲等,破壞性檢驗都是針對製造用原材料進行的,對於產成品和在用品,除非不準備讓其繼續服役,否則是不能進行破壞性檢測的,而無損檢測因不損壞被檢測對象的使用性能。所以,它不僅可對製造用原材料,各中間工藝環節、直至最終產成品進行全程檢測,也可對服役中的設備進行檢測。
無損檢查目視檢測范圍:1、焊縫表面缺陷檢查。檢查焊縫表面裂紋、未焊透及焊漏等焊接質量。2、狀態檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點、腐蝕等缺陷。3、內腔檢查。當某些產品(如蝸輪泵、發動機等)工作後,按技術要求規定的項目進行內窺檢測。4、裝配檢查。當有要求和需要時,使用同三維工業視頻內窺鏡對裝配質量進行檢查;裝配或某一工序完成後,檢查各零部組件裝配位置是否符合圖樣或技術條件的要求;是否存在裝配缺陷。5、多餘物檢查。檢查產品內腔殘余內屑,外來物等多餘物。
特點
1、非破壞性
非破壞性——是指在獲得檢測結果的同時,除了剔除不合格品外,不損失零件。因此,檢測規模不受零件多少的限制,既可抽樣檢驗,又可在必要時採用普檢。因而,更具有靈活性(普檢、抽檢均可)和可靠性。
2、互容性
互容性——即指檢驗方法的互容性,即:同一零件可同時或依次採用不同的檢驗方法;而且又可重復地進行同一檢驗。這也是非破壞性帶來的好處。
3、動態性
動態性——這是說,無損探傷方法可對使用中的零件進行檢驗,而且能夠適時考察產品運行期的累計影響。因而,可查明結構的失效機理。
4、嚴格性
嚴格性——是指無損檢測技術的嚴格性。首先無損檢測需要專用儀器、設備;同時也需要專門訓練的檢驗人員,按照嚴格的規程和標准進行操作。
5、檢驗結果的分歧性
檢驗結果的分歧性——不同的檢測人員對同一試件的檢測結果可能有分歧。特別是在超聲波檢驗時,同一檢驗項目要由兩個檢驗人員來完成。需要「會診」。
概括起來,無損檢測的特點是:非破壞性、互容性、動態性、嚴格性以及檢測結果的分歧性等。