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超声波是机械波的一种，机械振动和波动的概念是理解机械波的物理基础，机械振动的基本概念，物理在某一中心位置两侧所做的往复周期性运动即为机械振动，常常简称为振动，如下列物体的运动：弹簧振子的运动，小球在两光滑斜面间来回运动，用线悬挂一小球，小球在竖直平面内的摆动，木块在水面上下运动，击鼓后，鼓膜的起伏运动等等，这些都是常见的几种机械振动，除此之外，能够发出声音时所做的运动以及超声波波源的运动等都是振动，我们之所以关心机械振动，正是因为超声波波源的运动也属于机械振动，机械振动具有以下特征，，中心位置，即振动物体停止运动时所在的位置，如，单摆的小球在平衡位置附近做周期性的左右摆动，经过多次重复，终在平衡位置静止，第二，物体的运动具有往复性，这也是振动的特点。产生机械振动具备以下条件，一是每当物体离开平衡位置时就会受到回复力的作用，这也是振动物体的受力特征，二是阻力足够小，如果阻力大物体就无法振动，列如单摆的摆球在水中或在很粘的油里，由于阻力很大，几乎不会产生摆动。　

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超声波声速与介质的弹性模量的关系，实验证明，超声波在介质中传播速度与介质弹性模量直接相关，举个类似波速的例子，将一串弹性小球 排成一排，忽略各种摩擦力，用一个小球以速度碰撞第一个小球，根据计算，后一个小球将获取同样的速度离开列队，那么这段传递的时间就是波的传递时间，它的传播速度和这一串弹性小球的刚度（弹性模量）有关，弹性模量与超声波的具体关系将会在下面详细介绍。超声波声速与其物理量的关系，超声波的声速除与介质的弹性模量有关外，还与介质的密度，超声波的波形，介质，温度，应力以及以及介质均匀性等有关系。声速的大小与传声介质压缩性（即弹性模量）有关，物质压强对其密度的偏导表征了物质的可压缩性，其值越大，可压缩性越差，可理解为使物质密度增加，需要更大的压强，可压缩性越不好，声音在其中在机器中的传播速度越快，实验表明，一般固体中的声速随介质温度升高而降低，高分子材料，列如有机玻璃（常用作斜探头楔块材料）其声速温度变化比较显著，当温度从0度升至60度，其声速从2730米每秒左右降至2500米每秒左右，因此入射角的斜探头，其折射角或K值会随温度发生显著变化，冬天K值为2的斜探头，夏天会变至2.2左右，反之，夏天为K2的斜探头，冬天会变至K1.8左右，固体的应力状态对声速也有影响，一般情况下，应力增加，声速缓慢增加，固体材料的均匀性对声速的影响突出表现在铸件当中，由于铸造工艺，使铸件表面晶粒细小，则表面声速较大，中心晶粒粗大，则声速较慢　

1、什么叫声脉冲？

由一串声波所形成的脉冲。

2、简述声脉冲检测的原理。

当一串声波沿管子传播时，如果遇到管子存在开口、空洞、鼓胀、凹陷、裂缝、内部腐蚀和沉积等，就会有反射波返回发射端，由于声波的传播速度是固定的，通过计算机系统的处理，便可以准确地得到管子发生异常的具体的位置。

3、简述声脉冲检测的应用范围。

声脉冲快速捡漏仪适用于有色金属、黑色金属和非金属管道的快速捡漏。如电站高、低加，冷凝器管，锅炉四管；化工厂的热交换管；酒楼大厦中央空调器管的在役捡漏等。

4、声脉冲检测的特性是什么？

①在役管道高速捡漏，可达每小时500~1000根管子；

②管子材质不限，铁磁非铁磁性或非金属管均宜；

③直管、弯管、缠绕管均宜；

④可快速发现存在于管子上的穿tou性缺陷等；

⑤实时记录检测波形，便于下次检测时回放比较。

5、声脉冲检测仪器的技术特性有哪些？

□增益范围0～48dB，步长0.5dB

□观察长度（2～50M）及管径（10～100MM）

□可调背景信号抑制

□可调探头激励强度和脉冲宽度

□人机对话，菜单选择，屏幕热键帮助显示

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