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應(yīng)用

通過無損檢測技術(shù)，可以評估粘接在一起的具有較低聲阻抗和較高聲阻抗的異質(zhì)材料之間的粘接完整性，例如：塑料、玻璃纖維、橡膠或環(huán)氧樹脂材料與金屬、玻璃或陶瓷粘接在一起的粘合樣件。

這類檢測的某些特定應(yīng)用列舉如下：碳/纖維/樹脂復(fù)合材料與鋼質(zhì)基底的粘接，金屬管道和箱罐中的塑料襯里與主體的粘接，玻璃制品之上的塑料安全覆蓋層的粘接，金屬輥?zhàn)又系南鹉z覆蓋層的粘接，以及金屬工件之上的環(huán)氧樹脂覆蓋層的粘接。無損檢測技術(shù)還可用于檢測金屬軸承，這類軸承外側(cè)質(zhì)地較軟的低阻抗金屬，如：巴比合金，被粘接在質(zhì)地較硬的高阻抗金屬上，如：鋼或黃銅。

問題

通過無損檢測技術(shù)評估粘接或焊縫完整性的常用方式是觀察從兩種材料之間的界面反射回來的信號波幅。當(dāng)兩種接合在一起的材料具有相似的聲阻抗時，如：金屬與金屬，或塑料與塑料，這種方式非常有效。但是，當(dāng)兩種粘接在一起的材料在聲阻抗方面有著極大的差異時，如：塑料與金屬的粘接，則優(yōu)質(zhì)粘接與劣質(zhì)粘接所反射的信號在波幅上的變化不是那么明顯。在這種情況下，粘接與脫粘之間突出的可見差異表現(xiàn)在它們所反射回波的相位或極性互呈相反的狀態(tài)，因?yàn)閺牡妥杩沟囊粋?cè)對粘接進(jìn)行檢測，與從高阻抗的一側(cè)對粘接進(jìn)行檢測，所獲得的回波的相位互為相反狀態(tài)。

設(shè)備

這種檢測可以使用任何一款帶有未檢波射頻波形顯示功能的超聲儀器完成，如：EPOCH 650探傷儀和EPOCH 6LT便攜式探傷儀。選擇探頭的類型和頻率時需要基于特定的應(yīng)用，不過一般來說，我們建議使用寬帶探頭。

檢測程序

來自兩種材料界面的反射信號的相位（或稱極性）和波幅都取決于兩種材料相對的聲阻抗。在測量由兩種材料粘接在一起的粘合材料時，如果測量的方向相反，即一種情況是從較低的聲阻抗材料測量，另一種情況是從較高的聲阻抗材料測量，則在這兩種檢測中，我們所獲得的界面回波的相位或極性會呈現(xiàn)相反或倒置的狀態(tài)。

粘接檢測必須要從具有低阻抗的材料一側(cè)開始。此外，還需注意這種檢測只能辨別聲學(xué)粘接的存在或缺失，而不能評判粘接質(zhì)量的好壞。

圖1和圖2分別表明來自塑料/空氣界面的回波，以及來自塑料/金屬界面的回波，這兩個圖中的信號相位成相反狀態(tài)。這兩張圖使用一款EPOCH系列探傷儀和一個V109 5 MHz寬帶接觸式探頭獲得。

圖1中的回波來自5毫米厚的有機(jī)玻璃塑料平板樣件的底面，所用檢測設(shè)備為一個5 MHz寬帶接觸式探頭和一個設(shè)置為射頻模式的EPOCH 650探傷儀。在這種情況下，所反射的聲能是從具有相對較高阻抗的材料（塑料）進(jìn)到具有極低阻抗材料（空氣）的界面發(fā)出的。使用這種設(shè)置，來自從高阻抗材料進(jìn)到低阻抗材料界面的回波，顯示為負(fù)極性回波。

注釋

所顯示的回波極性根據(jù)儀器內(nèi)的信號處理方式而定。奧林巴斯IMS的探傷儀和脈沖發(fā)生器/接收器會生成上面所顯示的視圖，而其它生產(chǎn)商的設(shè)備可能會顯示相位相反的信號。使用試塊可以判斷這個因素。從低阻抗材料到高阻抗材料的界面，與從高阻抗材料到低阻抗材料的界面，會產(chǎn)生相位相反信號的基本原理，適用于任何情況。