我们到商店买瓷碗,挑选时总要敲一敲。这一敲,便能探出瓷碗的好坏:好瓷碗能敲出清脆响亮的乐音,坏碗却只能发出沙哑的嗡声。碗的声音报告了瓷碗内部的信息,帮助我们找出了看不见的裂纹。这是为什么呢?众所周知,物体振动会发出声波,敲击物体引起振动就会使它发声,敲锣是锣音,打鼓是鼓声,再使劲敲锣也敲不出鼓声,因为锣和鼓的构造不同。完好的瓷器被敲后各部分一起振动,有裂纹的,各部振动不同,因而它们发出的声波也就各异了。当物体内部有气体、液体或固体时,振动情况也不同,如敲击空碗、装水的碗和装面的碗,它们的声音就不同。装水装面的数量变化,敲击声也会随之变化。摸清了物体的这些规律,就能用敲击的办法探测物体内部的情况了。工人检查机器时,常用锤子轻敲待查部位,凭声音来判断机器内部有无损伤,连接处有没有松脱,这就是简单的敲击探伤。
敲击甚至可以辨别金银的成色,旧时的商人,拿到银元之后,总要在吹或敲后,放在耳边“听听耳色”。显然,合金成分变了,敲击后的声音也会发生变化,这实际上是对合金产品的“无损检测”,它没有损害产品便探出了其内部的秘密。随着工业技术的发展,人们越来越多地要求采用无损检测,于是,一门新兴的声撞击检测技术就应运而生了。
声撞击检测是适用电子技术来进行探测的:检测时用先进的电声换能器去激发样品振动,再用灵敏的电子仪器代替人的耳听,用仪器把样品发出的振动全部测录下来,在荧光屏上显示出样品振动的波形,再利用电子计算机进行计算,我们就能够对样品的内部情况了如指掌了。在现代工程中,许多地方需要用粘接技术:有的用胶粘,有的用焊接。胶的品种繁多,焊接的方法也是多种多样,桌椅的金属支架是焊到一起的,有时巨大的板和梁也是焊接的。然而,事故往往从焊口那里发生,从表面看焊结实了,用不了多久便全“脱焊”。能不能事先查出粘接处的内部情况呢?利用声阻法便可“看”到粘发处的内幕,这也是声撞击检测的一种。声阻法检测的原理是:利用电声换能器激发样品振动,样品振动后再反作用于换能器,此讯号便成了换能器的负载。当负载有变化时,换能器的某些特性也会随之变化。这样通过对换能器特性的测量,便可以鉴别样品的质量了。近年来黏接工艺发展很快,利用声阻法检测的产品愈来愈多。这项技术虽然复杂,但它的原理却和敲瓷碗是一样的。