超声横波法是无损检测-超声波检测中一种常用的检测方法,一般用来检测固体材料表面和内部缺陷,并通过技术手段消除可能存在的生产安全隐患。这与医院的B超的(纵波)影像原理相同。
超声从探头(换能器)晶片发出后都是纵波,当它从一种介质入射到另一种固体介质中时会发生反射和折射。但与光的折射不同,超声纵波入射的折射信号不但包含纵波,也会产生横波,这在声学上被称为波型转换。这是因为固体介质中的质点振动会带动附近的质点做偏振动(偏振),即振动方向与传播方向垂直,从而产生横波。理想流体中不能产生这种偏振,就没有横波。实践中经常将纵波全反射(入射角满足全反射条件),就会在固体介质中只留下横波,一般可用来检测焊缝的焊接质量等。

图中上下两种介质均为固体,反射及折射波中都有纵(L)横(S)波。
超声纵波与横波的波速分别与材料的杨氏模量和横向剪切模量相关,也可以通过测量声速来检测材料的力学性能,一般只发射一两个周期的超声信号,用传播距离和传播时间得到声速即可计算获得力学性能。
超声检测往往需要涂耦合剂,因为缝隙会将超声全部反射回来,能量无法继续深入。做B超时涂耦合剂(皮肤上涂抹的粘液)的原因就是要排出皮肤与探头之间的空气,此外,耦合剂还能润滑探头与皮肤,使探头可以在皮肤表面顺滑地移动。
超声振幅一般很小,频率低的可在亚微米级别,而频率高的超声振幅更小,在纳米级甚至更小,一般只能用激光测振仪进行测量,这种设备价格昂贵,操作复杂。即使是专业研究单位也很少配备,除了专家学者,甚至连设备生产者也对它不甚关心。绝大部分的超声波设备说明书中也很少有关于超声波振幅的说明。
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