其他方法测量材料声速

1.试验原理

速度是单位时间传播通过的距离，所以时间（作为水平位移显示在超声脉冲回波仪器的显示屏上）等于距离除以速度。用下式计算被测试样中的波速：

c_x=c₁[nt/（NT+读数）]

式中 c_x——被测试样中的声速，单位为m/s；

c₁——标准试块中的已知纵声波速度（直束纵波探头所用标准时间），单位为m/s；

n——被测试样发射回波的数目；

t——被测试样的厚度，单位为mm；

N——在n个反射回波之前的标准反射回波数目；

T——从第N个显示到第n个显示之间的以直接标准化距离单位表示的标准试块厚度，单位为mm。

2.试验方法(www.xing528.com)

1）用精度为±0.0025mm的千分尺或卡尺测量标准试块的厚度T和被测试样的厚度t。

2）在有刻度的比例尺（如钢制直角比例尺）的小刻度（如1mm的分割线）上用铅笔芯摩擦一下。再用透明胶带从比例尺上把标准刻度提取出来。把复制的刻度带粘贴到仪器显示器屏幕的外罩上（使两个刻度重合起来，以消除因比例尺的刻度显示和眼睛未对准引起的读数误差）。

3）把一直束探头连接到仪器上，探头的波模式决定了被测波速的种类（例如，一个γ切割的石英，它的主要运动是平行于接触表面的面移动，它将产生一个直束切变波）。用油或甘油将探头耦合到被测试样上。

4）调节仪器控制使其产生最多数目的清晰反射回波。测量应在不少于两个反射回波上进行，但也不需多于10个反射回波。5个反射回波就能为速度测量提供很高的精度。如果扫查被调节到如图10-8所示的屏幕上方，用油脂笔在第n个显示的左边把扫查线标记为黑色。

5）读出始脉冲和油脂笔标记之间反射回波的数目N。将第N个反射回波延迟到使其左边在比例尺上第一个整数刻度标记的位置上。

6）扫描控制将第N+1个反射回波的左边调节到离第N个反射回波的距离等于标准试块厚度（T）的位置（延迟和扫描必须反复调节2～3次使第N个回波的位置在比例尺的第一个偶数刻度标记上且第N和N+1个反射回波之间在比例尺上的间距等于T）。用油脂笔在屏幕上标记N和N+1的振幅并用一条直线连接这两点。

图10-8 仪器读数设置

7）将探头耦合到被测试样上。调节灵敏度将反射回波n的振幅设置到N和N+1振幅连线上。读出从第一个偶数刻度标记到位于n反射回波左边的扫描线点之间的距离。