專題實驗超聲波測試原理及應用(參考版)
2025-05-17 02:55本頁面
【正文】 專 題 實 驗 。 專 題 實 驗 4 注意事項 （ 1）超聲儀的發(fā)射接口向外發(fā)射 400V的高壓脈沖，因此它只能 與接收接口或探頭相連，而不能夠與超聲儀的射頻、檢波、 觸發(fā)，或者示波器的 CH CH TRG相連；否則會損壞儀器； （ 2）超聲儀的輸出信號被限制在 5V左右，因此示波器在測量過 程中，一般要求被測信號幅度不超過 2V； （ 3）利用 CSKIB鋼試塊時，可以用水或機油作為耦合劑；利用 CSKIC鋁試塊時，必須用機油作為耦合劑。 3 示波器使用 利用通用型、頻率在 20兆以上的示波器可以完成所有內(nèi)容。衰減器讀數(shù)與放大器的放大倍數(shù)成對數(shù)關(guān)系。 專 題 實 驗 2 超聲儀使用 JDUT2型超聲波實驗儀只能夠調(diào)節(jié)放大電路的衰減數(shù)值。 2） 當超聲儀采用雙探頭工作方式時，發(fā)射接口和接收接口分別與發(fā)射探頭和接收探頭相連。示波器采用外觸發(fā)工作方式，連接超聲儀觸發(fā)接頭與示波器外觸發(fā)輸入口。 5V 發(fā)射強度： 400V 有效電壓： 177。 圖 32 探測缺陷 D的示意圖 專 題 實 驗 分析與思考： 在利用斜探頭探測中，如果能夠得到與被測材料同材質(zhì)的試塊，并 且已知該試塊中兩個不同深度的橫孔的深度，那么我們不必測量斜 探頭的延遲、入射點、折射角和聲速就可以確定缺陷的深度。 第 7步： 最后 ， 。 ??? ??1212 )(2ttRRCs第 5步： 找到 D孔最大的回波位置 LD，測回波的時間 ，則 2 0ttCSsD?????t?第 6步： 則 ?sin2 DSL ?。 ??? cc HLH 第 2步： 按圖 32，把探頭放置在試塊圓弧的圓心附近，找到 R2的反射 回波最大的位置，用鋼尺測量探頭前沿到試塊端點的距離 L1， 專 題 實 驗 確定斜探頭的入射點 。 2 0ttCH lc ???? 利用斜探頭 ， 探測 CSKIB試塊中缺陷 D的深度和距試塊右邊沿的距 離 。 利用直探頭，采用直接法測量多次，求平均值。 第 1步： 利用直探頭分別找到 A、 B孔對應的回波，移動探頭使回波幅度 最大 ，并用鋼尺測量該點的位置 x0及對應的回波的幅度； 第 2步： 向左邊移動探頭使回波幅度減小大最大幅度的一半，用鋼尺 測量該點的位置 x1； 第 3步： 同樣的方法測量探頭右移時回波幅度下降到最大幅度的一半 時對應點的位置 x2。 利用 CSKIB試塊橫孔 A， B進行測量。 )(s in2 1 D?? ??專 題 實 驗 在進行缺陷定位時，必須找到缺陷反射回波最大的位置，使得被測缺陷處于探頭的中心軸線上，然后測量缺陷反射回波對應的時間，根據(jù)試塊的聲速可以計算出缺陷到探頭入射點的垂直深度或水平距離。其中 ?角定義為探頭的擴散角。 在實際應用中，通常用偏離中心線后振幅減小一半的位置表示聲束的邊界。 一般地，波長越小，頻率越高，指向性越好；尺寸越大，指向性越好。 專 題 實 驗 二、實驗內(nèi)容及要求 012ttLCl ?? 122ttLCl ??0122ttRCs ????1212 )(2ttRRCs ?????1)43(222???TTCE s? )1(2 222 ??? TT? 其中， ， 為介質(zhì)中縱波聲速， 為介質(zhì)中橫波聲速， 為介 質(zhì)的密度。 直接法 相對法 利用斜探頭，分別采用直接法和相對法測量試塊的橫波聲速。 楊氏模量 泊松系數(shù) sLCCT? LC sC ?)21)(1()1(???????? ECL)1(2 ?? ??ECs 利用 R1， R2測量斜探頭的延遲。 相應地，通過測量介質(zhì)的縱波聲速和橫波聲速，利用以上公式可以計算 介質(zhì)的彈性
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