無損檢測（NDT）之VT和UT

無損檢測（NDT）是一組應用非常廣泛的分析技術，如法醫工程、機械工程、石油工程、電氣工程、土木工程、系統工程、航空工程、醫學和藝術等，常用以評估材料、組件或系統的性質而不會對其造成損害，可以節省產品評估、故障排除和研究的資金和時間。

六種常用的NDT方法是渦流、磁粉、液體滲透、射線、超聲波和視覺檢查。

視覺檢查

視覺檢查（簡稱VT），是指使用視覺、聽覺、觸覺和嗅覺等任何或所有原始人類感官和/或任何非專業檢查設備對設備和結構部件進行檢查，與其他無損檢測方法相比，其不需要專門的設備，培訓和認證。

進行眼球搜索的目的是用自己的眼睛尋找大量代碼或數據中的特定內容，而不是使用某種模式匹配軟件，“眼球”是常用且容易獲得的初始數據評估方法。

超聲波檢測

超聲波檢測（簡稱UT），是一系列基于超聲波在被測物體或材料中傳播的非破壞性測試技術。一個常見的例子是超聲波厚度測量，它測試對象的厚度，例如，監測管道腐蝕。

UT歷史

1940年5月27日，美國密歇根大學博士研究員Floyd Alburn Firestone（1898-1986）發明了實用的超聲波測試方法和設備，并于1942年4月21日授予美國專利2,280,226，標題為“探傷裝置和測量儀器”。這項全新無損檢測方法的專利前兩段摘錄簡明扼要地描述了這種超聲波檢測的基礎知識：“我的發明涉及一種用于檢測材料中密度或彈性不均勻性的裝置。例如，如果鑄件內有孔或裂縫，我的裝置可以檢測到存在的缺陷并確定其位置，即使缺陷完全位于鑄件內，也沒有任何部分延伸到表面”。

UT工作原理

在超聲波測試中，被檢查的物體通過超聲換能器（亦稱超聲波傳感器）連接到診斷機器。換能器通常通過耦合劑（例如油）或通過水與測試對象分離。當使用電磁聲換能器（EMAT）進行超聲波測試時，不需要使用耦合劑。

有兩種接收超聲波形的方法：反射和衰減。在反射（或脈沖回波）模式中，當“聲音”被反射回設備時，換能器執行脈沖波的發送和接收。反射的超聲來自界面，例如物體的后壁或來自物體內的缺陷。診斷機以信號的形式顯示這些結果，其幅度表示反射強度和距離。在衰減（或透射 - 傳輸）模式中，發射器通過一個表面發送超聲波，在穿過介質之后接收器檢測在另一個表面上到達它的量。發射器和接收器之間的缺陷或其他條件減少了傳輸的聲音量，從而揭示了它們的存在。使用耦合劑的目的是通過減少由于表面之間分離引起的超聲波能量的損失從而提高了工藝效率。

超聲波檢測原理示意：左：探針將聲波發送到測試材料中，有兩種指示，一種來自探頭的初始脈沖，另一種來自后壁回波。右：缺陷產生第三個指示并同時降低后壁指示的幅度。缺陷的深度由比率D / E p確定

UT 優點

高穿透力，可以檢測部件深處的缺陷。靈敏度高，可以檢測極小的缺陷。在許多情況下，只需要訪問一個表面。在確定內部缺陷的深度和具有平行表面的部件的厚度方面，比其他非破壞性方法具有更高的精度。估計缺陷的大小，方向，形狀和性質的一些能力。估計一些具有不同聲學特性的部件合金結構的能力對操作或附近人員無害，對附近的設備和材料無影響。能夠進行便攜式或高度自動化操作。結果很快，在現場可以做出決定。

技術人員使用超聲波儀器測試管道和焊縫的缺陷。掃描儀由帶磁輪的框架組成，通過彈簧將探頭保持與管道接觸。潮濕區域是超聲波耦合劑，允許聲音進入管壁。

UT缺點

手動操作需要經驗豐富的技術人員,尤其對于換能器警告某些材料的正常結構，其他試樣的可容忍異常（均稱為“噪聲”）和其中的斷層嚴重到足以損害試樣完整性等，這些信號必須由熟練的技術人員區分，還可能需要跟進其他非破壞性測試方法。開發檢驗程序需要廣泛的技術知識。粗糙，形狀不規則，非常小或薄或不均勻的部件難以檢查。表面必須通過清潔和去除松散的水垢等來制備，盡管不需要去除與表面正確粘合的油漆。除非使用非接觸技術，否則需要使用耦合劑來在換能器和被檢查部件之間提供超聲波能量的有效傳遞。非接觸技術包括激光和電磁聲換能器。當使用不含防銹劑的水基耦合劑時，檢查的物品必須是防水的。在這些情況下，經常使用具有的防凍液。