UT（Ultrasonic Testing，超声检测）

是利用高频声波（通常 0.5–25 MHz）探测材料内部缺陷的无损检测方法。它不依赖材料的电磁特性，而是通过捕捉声波在缺陷处的反射或衰减信号来成像，是检测内部埋藏缺陷（如裂纹、夹渣、未焊透）的主力手段。

一、 核心原理：声波“回声定位”

UT 的工作原理类似于蝙蝠的回声定位：

1. 1.发射：探头（换能器）向工件发射高频超声波脉冲。

   
   

2. 2.传播：声波在材料内部传播，遇到声阻抗差异（如缺陷、底面）会发生反射。

   
   

3. 3.接收：探头接收反射回波，仪器根据回波时间计算缺陷深度，根据回波幅度评估缺陷大小。

   
   

二、 适用边界与能力范围

UT 的优势在于“透视”内部，但对表面和材料有一定要求：

三、 主流技术分支

根据显示方式和原理，UT 分为三大技术流派：

1. 1.A 扫（A-Scan）

   
   

• 原理：最基本的波形显示，横轴为时间（深度），纵轴为波幅。

  
  

• 特点：操作简单，用于测厚、缺陷定位和定性（经验依赖性强）。

  
  

• 应用：压力容器焊缝、轴类零件。

  
  

2. 2.相控阵（PAUT / Phased Array）

   
   

• 原理：使用多晶片探头，通过电子延迟控制声束偏转和聚焦，实现扇形扫描成像。

  
  

• 特点：检测效率高，可覆盖复杂几何形状，图像直观。

  
  

• 应用：桥梁缆索、复杂焊缝、风电塔筒。

  
  

3. 3.TOFD（衍射时差法）

   
   

• 原理：利用缺陷端点的衍射波而非反射波成像，适合检测裂纹高度。

  
  

• 特点：定量精度高，但近表面存在盲区，通常与 PAUT 配合使用。

  
  

四、 标准操作流程（SOP）

1. 1.预处理：清理检测表面，确保探头与工件良好耦合（需涂耦合剂，如机油、甘油）。

   
   

2. 2.校准：使用标准试块（如 CSK-IA）校准仪器声速、零点和灵敏度。

   
   

3. 3.扫查：探头按预设路径移动，观察波形或图像变化。

   
   

4. 4.评定：根据回波位置、波幅和波形特征，参照标准（如 NB/T 47013）判定缺陷性质与等级。

   
   

5. 5.记录：出具检测报告，记录缺陷位置、深度和当量大小。

   
   

五、 优缺点速览

• •优点：

  
  

• 穿透力强：可检测厚大工件内部缺陷。

  
  

• 定量精准：可精确测量缺陷的深度和大小。

  
  

• 安全环保：无辐射，对人体无害。

  
  

• •缺点：

  
  

• 结果不直观：A 扫需经验解读，对操作人员技术水平要求高。

  
  

• 存在盲区：近表面和探头死角区域难检测。

  
  

• 耦合要求：需使用耦合剂，不适合粗糙或高温表面。

  
  

六、 应用场景

UT 主要应用于：

• •桥梁钢结构：长江大桥、鹦鹉洲大桥等钢箱梁焊缝的内部质量检测。

  
  

• •压力管道：化工园区及电厂的压力管道腐蚀测厚与焊缝检测。

  
  

• •轨道交通：高铁、地铁轮对、车轴的内部探伤。

  
  

七、 标准与人员资质

• •国内标准：NB/T 47013.3（承压设备）、GB/T 11345（焊缝）、TB/T 1558（机车车辆）。

  
  

• •人员要求：UT 对人员经验依赖极高，通常需取得特种设备无损检测人员资格证（UT-II级） 方可独立操作与评定。

  
  

技术选型建议：在工程实践中，若需检测内部缺陷（如焊缝内部气孔、夹渣），UT 是首选；若检测表面微裂纹，应优先考虑 PT 或 MT。