超声和声发射诊断技术是无损探伤中常用的方法，在机械故障诊断中，不仅能对构件材料本身的缺陷进行诊断，而且在机器运行中能对材料的微观形变、开裂以及裂纹的发生和发展的状态进行监测。
超声诊断技术利用声波检测物品质量是一种古老的方法．在日常生活中，经常可以看到人们用手拍打：西瓜来判断西瓜的生熟，铁路工人用锕头敲击火车车轮以检查车轮是否开裂或松脱，买花盆、瓷器时，利用撞击声判断它们的好坏以及医生利用听诊器看病等，这都是声波检测的例子，在人类利用超声波之前，生物早已利用超声波了，蝙蝠在飞行时发出30～120kHZ的超声波脉冲，利用反射波辨别方向、捕捉食物，海豚能发出50kHZ的超声波，超声波检测与上述方法没有本质上的差别，简单地说，超声波检测就是先用发射探头向被检物内部发射超声波，用接收探头接收从缺陷处反射回来（反射法）或穿过被检工件后（穿透法）的超声波，并将其在显示仪表上显示出来，通过观察与分析反射波或透射波的时延与衰减情况，即可获得物体内部有无缺陷以及缺陷的位置、大小及其性质等方面的信息。
1．超声波基础
人们日常所听到的各种声音是由于各种声源的振动通过空气等弹性介质传播至耳膜引起耳膜振动，进而牵动听觉神经产生听觉，但并不是任何频率的机械振动都能引起听觉，只有当频率在一定的范围内的振动才能引起听觉，人们把能引起听觉的机械波称为声波，频率在20～20000Hz之间．频率低于20Hz的机械波称为次声波。频率高于20000Hz的机械波称为超声波。次声波、超声波不能引起听觉。
超声探伤所用的频率在0.5～10MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为1～5MHz。
超声波之所以被广泛地应用于无损检测是基于超声波的如下特性。
（1）方向性好、超声波是频率很高、波长很短的机械波。在无损探伤中，使用的波长为毫米数量级。超声波像光波一样具有良好的方向性，可以定向发射，在被检材料中发现缺陷。
（2）能量高超声波探伤频率远高于声波，而能量（声强）与频率平方成正比。因此超声波的能量远大于声波的能量。如］MHZ的超声波的能量相当于］kHZ的声波的100万倍。
（3）能在界面上产生反射、折射和波形转换在超声波探伤中，特别是超声波脉冲反射法探伤中，利用了超声波具有几何声学的一些特点，如在介质中直线传播，遇界面产生反射、折射和波形转换等。
（4）穿透力强超声波在大多数介质中传播时，传播能量损失小、传播距离大、穿透能力强。在一些金属材料中其穿透能力可达数米。这是其他探伤手段所无法比拟的。
2.超声波检测的应用
超声波检测的应用是多方面的，既可用于锻件、棒材、板材、管材以及焊缝等的检测，又可用于厚度、硬度以及材料的弹性模量和晶粒度等的检测，超声波检测的适用范围。目前超声波在工业上的主要应用为大型锻件缺陷的诊断、铸件缺陷的诊断、焊缝缺陷的诊断、岩体与混凝土工程超声波诊断等。
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