【摘要】:脉冲重叠法的主要优点是可以评价出探头的耦合影响,从而使绝对速度不受耦合误差的影响,测量精度非常高。
脉冲重叠法的主要优点是可以评价出探头的耦合影响,从而使绝对速度不受耦合误差的影响,测量精度非常高。该方法可测量线性尺度小至2mm的小试样,并适用于在压力和温度变化的场合下进行测量。
1.试验原理
通过调整射入试样的射频脉冲的时间间隔,使其与被测声波在试样中一次往返的时间相等,当得到由入射脉冲与反射脉冲重叠所致幅度的最大值时,根据已知的时间间隔确定声波的传输时间,从而由距离与时间的比值完成声速的测量。
2.试验方法
在换能器共振频率的0.9~1.0倍之间仔细调节射频脉冲的频率,在所得到的与最大脉冲振幅相应的系列间隔中,在相邻值差最小的那一组里选取较小者作为测量值,按下式计算声速:
式中 c——声速,单位为m/s;
l——声波传播方向上的试样长度,单位为m;
r——与换能器端部反射有关的相角,单位为rad;
f——射频波的频率,单位为Hz。
为了观察刚好在最后一个应用脉冲后叠加的回波,需要周期性地忽略几个应用脉冲。当回波开始按信号之间的时间间隔进行相位调节时,脉冲出现最大振幅。理想条件下,这种方法的精度在10-5之内,而相位比较法则在10-4之内。按这种方法,可以向试样发送强信号,所以当衰减非常高时也能进行声速的测量。该方法的局限性除材料的多孔性外,还依赖于其他因素,如晶粒大小和晶粒边界状况等。
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