无损检测之声波的种类及超声波的特性
声波通常以其波动频率和人的可闻频率加以区分：
次 声 波 f<20Hz 人耳不可闻
声 波 20 Hz≤f≤20 KHz 人耳可闻
超 声 波 20 KHz
特超声波 f>103 MHz 人耳不可闻
超声波探伤用的频率为0.25 MHz～15 MHz，金属材料超声波探伤常用频率为0.5 MHz～10 MHz，其波长为约10 mm～0.5 mm。
由于超声波频率比可闻声波高得多，因此，其波长短，加上它在固体中传播时传递能量较大，这样，使得超声波传播时具有某些与光波类似的特性，为此，也常常借用光学原理来研究和解释超声波的物理现象。
超声波具有以下几个特性，并分别见图1–3所示。
(1) 束射特性
超声波波长短，声束指向性好，可以使超声能量向一定方向集中辐射。
图1–3 超声波特性示意
(2) 反射特性
超声波在弹性介质中传播时，遇到异质界面会产生反射、透射或折射，而反射特性正是脉冲反射法的探伤基础。
(3) 传播特性
超声波在弹性介质中传播时，质点振动位移小、振速高，因此，其声压声强均比可闻声波大，传播距离远，可检测范围大。
(4) 波型转换特性
超声波在两个声速不同的异质界面上容易实现波型转换，从而为各种波型(纵波、横波、板波、表面波)探伤提供了方便。图1–3中横波探伤、表面波探伤是利用这一转换特性的示例。
人们正是利用了超声波的这些特性，发展了超声波探伤技术。
