【摘要】:2)当试件厚度变化超过20%或声波半波长时,试件最薄处的n次共振频率可与最厚处的(n+1)共振频率重合,故不能测量。4)可测的最小厚度取决于所采用的频率,对于钢试件,超声频率为20MHz时,可测厚度可小至0.13mm,频率再提高会因衰减增大而难以形成共振。5)此法的准确度本质上仅受仪器电路设计的限制,如能采用精密的调频技术并在其他方面作合理的安排就可使共振峰很窄,从而提高频率读数的准确度。
用频率在一定范围内连续变化的正弦波电信号激励压电晶片时,晶片向试件内所发射的声波其频率也是连续变化的。若试件厚度(d)为声波半波长(λ/2)的整数倍,在试件内可形成驻波,试件产生共振,此时
式中 n——任一整数,当n=1时(fn=f1时)称为基波频率。
两个相邻共振频率可表示为
可见只要试件的纵波速度已知,测出两个相邻的共振频率(此可用共振测厚仪测得)即可得知试件的厚度。此法的应用需注意以下事项:
1)试件相对两面应是平行的,对于具有倾斜面的试件,可测量的最大斜度为
式中 m——最大斜度(cm/cm);
f——测厚仪最高频率;(www.xing528.com)
l——在倾斜方向上晶片的尺寸(cm)。
2)当试件厚度变化超过20%或声波半波长时,试件最薄处的n次共振频率可与最厚处的(n+1)共振频率重合,故不能测量。
3)试件背面粗糙时,如经腐蚀过的,在整个频率范围内会产生弱的共振;试件表面凹凸不平时会引起入射声束的散射,其影响比背面不平更甚。
4)可测的最小厚度取决于所采用的频率,对于钢试件,超声频率为20MHz时,可测厚度可小至0.13mm,频率再提高会因衰减增大而难以形成共振。
5)此法的准确度本质上仅受仪器电路设计的限制,如能采用精密的调频技术并在其他方面作合理的安排就可使共振峰很窄,从而提高频率读数的准确度。
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