超声波无损检测仪

超声扫描显微镜工作原理:
超声检测主要是基于超声波在工件中的传播特性，如声波在通过材料时能量会损失，在遇到声阻抗不同的两种介质分界面时会发生反射等，其工作原理如下：
声源产生超声波，进入工件；
超声波在工件中传播，并与材料和其中缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；
接收改变后的超声波，并对其进行处理和分析；
根据接收后的超声波的特征，评估工件本身及其内部是否存在缺陷或缺陷特征。


超声扫描常见形式
A扫描 超声波在某一个点的波形
B扫描 反映工件纵向截面的情况
C扫描 反映工件横向截面的情况
T扫描 超声波穿透工件后的情况


优点：
适用范围广，适用于金属、非金属、复合材料等材料；
缺陷定位较准确；
对面积型缺陷敏感；
灵敏度高；
成本低、速度快、对人体、环境无害
*注：对于不同材料的工件，没有明确的探头选取标准，需要进行对比测试后才能确定。


不同超声探头的焦距和频率有不同的穿透深度和理论分辨力。通常来说，探头频率越高，穿透能力越差，分辨小尺寸缺陷的能力越强。超声探头实际穿透深度和分辨能力还取决于被测工件的声速和声阻抗，以及检测时聚焦的深度。

超声扫描与其他无损检测对比
扫描形式 原理 要求
超声 声波在介质中传播
磁粉 磁场变化 铁磁性
涡流 电磁感应 导电
射线 X光 具有密度差异
渗透 毛细现象 表面光滑






各行业超声检测的需求
行业 常见缺陷形式 需求
低压电器 焊接缺陷 通过超声检测触点焊接质量，并计算焊接良好面积占总面积的百分比。【C扫描】
水冷散热器 焊接缺陷 通过超声检测盖板的焊接质量，检测流道之间是否连通。【C扫描】
金刚石 裂纹、空洞 通过超声检测金刚石复合片内部是否存在缺陷，并通过波形计算金刚石层厚度。【C扫描】
半导体 芯片贴片缺陷
封装分层缺陷 通过超声检测芯片封装是否存在分层缺陷、芯片贴片缺陷。【C扫描】【T扫描】
锂电池 气泡 通过超声检测电池内部是否存在气泡，并根据图像判断电解液浸润的程度。【T扫描】


超声扫描显微镜操作步骤
序号 步骤 说明
1 设备启动
2 输入工件信息 设置扫描范围及厚度
3 调整波形 收集某一深度范围的波形
4 对焦 焦点待测平面重合，此时检测效果佳
5 图像设置 根据提取波形信息生成图像，
强度检测：根据波幅生成图像，通过波幅变化区分缺陷；
相位检测：根据波形极性对缺陷进行判断；
厚度检测：根据波形出现的先后顺序生成图像，用来表示工件厚度；
密度检测：根据波形变化反映材料内部密度梯度变化；