水浸檢測系統(tǒng)平探頭與聚焦探頭對gh738檢測結(jié)果的影響分析工藝探討—論-文庫吧
2024-12-22 12:11 本頁面
【正文】 ， 分析水浸檢測系統(tǒng)換能器對檢測結(jié)果的影響非常必要。 水浸 法檢測 是 將探頭和試件全部或部分浸于水中，以水作為耦合劑，聲波通過水進入試件進行檢測的技術。圖 1為水浸法直射聲束縱波檢測的示意圖。 圖 1 水浸法直射聲束縱波檢測的示意圖 水浸檢測法 通過運用聚焦聲束的模式實現(xiàn)高靈敏度、高分辨率的檢測要求，并且擁有 比接觸法更小的 檢測 盲區(qū)以及更可靠的檢測結(jié)果，避免了人為因素的檢測影響，完成了自動化的檢測。 當下鑒于 GH738材料經(jīng)常出現(xiàn)的底波損失嚴重，檢測頻率必須為 5MHz?，F(xiàn)采用 5MHz平探頭與 5MHz 聚焦探頭來對 GH738 材料進行底波檢測和缺陷評定，并進行數(shù)據(jù)分析，從而可以有針對性的對 GH738 檢測反映 出來的問題進行相應的探頭選擇提供可靠性參考。 1 檢測原理 水浸平探頭相當于可在水中使用的縱波直探頭 ，用于水浸法檢測。 在水浸平探頭前加上聲透鏡則可產(chǎn)生聚焦聲束，成為聚焦探頭（如圖 2）。 聚焦使聲束在某一深度范圍內(nèi)直徑變窄，聲強增高，可提高局部區(qū)域的檢測靈敏度與信噪比 和 橫向分辨力，在 C掃描檢測中可以提高圖像分辨率。 圖 2 聚焦探頭與平探頭聲場示意圖 如圖 2所示，其中 D為晶片直徑， R為聚焦透鏡半徑 ,F為焦距， L為焦程長度。在普通非聚焦探頭的聲場中，聲束寬度約為換能器直徑，且隨著距離的增大逐漸加寬。由于聲束穿過的多晶結(jié)構(gòu)基體材料體積較大，聲波遇到的散射體數(shù)量較多，相應引起散射噪聲也 較大，對于反射幅度較低的小缺陷，就會造成信噪比不足。而帶有聚焦透鏡的探頭，由于透鏡的聚焦作用，使焦點附近能量高度集中，因此，在焦區(qū)內(nèi)可使小缺陷檢測靈敏度提高，同時，由于聲束變窄也使聲場內(nèi)組織散射信號減少，從而提高了檢測信噪比。但是，聚焦探頭高靈敏度范圍有限，在聚焦區(qū)之外靈敏度和信噪比仍會變得很低。 聚焦探頭能量較集中的聚焦聲場主要由焦柱長度Ｌ和焦點直徑 ∮ 兩個參數(shù)決定，分別如式（１）和（２）表示： Ｌ ＝４λ (F/D)2 ………
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