超聲波的產(chǎn)生

　　人們把聲源振動在介質(zhì)（如空氣等）中的傳播過程，稱為波動，簡稱波。波是物質(zhì)的一種運動形式，可分為電磁波和機械波兩類。電磁波是交變電磁場在空間的傳播過程，如無線電波、紅外線等，而機械波是指機械振動在彈性介質(zhì)中的傳播過程，如水波、超聲波等。產(chǎn)生機械波需要兩個必要條件：一是要有作機械振動的振源；二是要有能傳遞機械振動的彈性介質(zhì)。探傷作業(yè)中，超聲探頭就是產(chǎn)生超聲波的振源，原則上凡是能將其它形式能量轉(zhuǎn)換成超聲振動方式能量的方法都可以產(chǎn)生超聲波，如機械方法、熱效應(yīng)法、磁伸縮法和電磁聲法，在超聲波探傷中應(yīng)用廣的是利用某些壓電材料（石英、鋯鈦酸鉛等）的壓電效應(yīng)，來實現(xiàn)超聲波的發(fā)生和接收。必須注意的是，超聲波在傳播過程中，實際上只是振動能量的傳播，并沒有產(chǎn)生物質(zhì)的遷移，介質(zhì)質(zhì)點本身僅于平衡位置附近振動。

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　　超聲波的分類方法很多，下面介紹幾種常見的分類方法：

　　1．按質(zhì)點的振動方向分類

　　根據(jù)波動傳播時介質(zhì)質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向不同，可將超聲波分為縱波（壓縮波）、橫波（剪切波）、表面波（瑞利波）、蘭姆波等。它們的比較如表1－2所示。

　　2．按振動持續(xù)時間分類

　　根據(jù)波源振動持續(xù)時間的長短，超聲波可分為連續(xù)波和脈沖波兩種（圖1－5）。其中連續(xù)波是指波源持續(xù)不斷地振動所輻射的波，常用于穿透法探傷和共振法測厚。而脈沖波則指波源振動持續(xù)時間很短（微秒級，1μs＝10－6s）、間歇輻射的波，超聲波探傷中廣泛采用的就是脈沖波。