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超聲波斜探頭結構及擴散角設計

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  斜探頭的結構
  斜探頭有晶體、延遲塊、阻尼和外殼組成。具體如下圖所示。

圖片 3.png

斜探頭結構

  斜探頭擴散角定義
  聲波為一點源時,聲波從聲源向四面八方輻射,如果聲源(探頭)的尺寸比波長大時,則聲波從聲源集中成一波束,以某一角度擴散出去,在聲源(探頭)的中心軸線上聲壓(或聲強)最大,偏離中心軸線一角度時,聲壓減小,形成聲波的主瓣(主波束),離聲源近處聲壓交替出現最大與最小點,形成聲波的副瓣。
  斜探頭擴散角的測量
  1.直探頭(縱波)的測量
  將發射探頭放在矩形工件的表面,輻射聲波,接收探頭在工件底部移動,以不同位置所接收的聲波能量的多少(反射波的高低),繪出其擴散特性。
  2.斜探頭(橫波)的測量
  將發射斜探頭放在半圓形工件的中心(入射波與中心相交,即入射點),直探頭在圓弧面上移動,記下在不同角度時所收到的聲波能量,即可繪出橫波的擴散角,斜探頭能量分布,具體測量如下圖所示。

圖片 2.png

  斜探頭擴散角對探傷的影響
  擴散角的大小在實際探傷中影響很大,一般情況下,擴散角愈小,聲束愈狹,方向性愈好.可以提高對缺陷的分辨能力和準確地判斷缺陷的位置。但有時探測形狀復雜的工件時.又希望擴故角大一點,以便利用擴散聲束來探測某一區域的缺陷。


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