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直接接触法:在样品表面使用换能器求衰减系数和声速

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:此法的特点是不必将样品浸没于参考介质中,而是将换能器辐射面经由耦合剂与样品表面直接接触,依据透射或反射脉冲的传播时间和幅度求得样品中的声速和衰减系数。不言而喻,在采用透射法时,必须用适当手段确保发射和接收换能器同轴对准,这与水中插入取代法中完全相同。

直接接触法:在样品表面使用换能器求衰减系数和声速

此法的特点是不必将样品浸没于参考介质中,而是将换能器辐射面经由耦合剂与样品表面直接接触,依据透射或反射脉冲的传播时间和幅度求得样品中的声速和衰减系数。由于耦合的重复性限制,本法的测量准确度不如水中脉冲透射插入取代法,但其优点是可应用于与水声阻抗率差别较大的泡沫塑料、金属和无机材料等固体物质,并可覆盖0℃以下和100℃以上的温度范围。采用此法时必须注意:

①耦合剂必须有适当的稠度,既不易流失,又有很好的铺展性,且不使样品发生物理或化学变化。

②耦合剂应涂抹饱满,并需轻轻研磨,以排除可能窝存的气泡,并使之薄而均匀。

③多次重复测量,排除偶然误差。不言而喻,在采用透射法时,必须用适当手段确保发射和接收换能器同轴对准,这与水中插入取代法中完全相同。

该法所用仪器及对样品的尺寸要求与水中脉冲透射插入法相同。若样品厚度分别为l1l2,且l2l1,更换样品引起的时移为Δt,相应的透射脉冲幅度分别为A1A2,显然有A1A2,则该材料中的声速和衰减系数分别为

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采用单换能器即反射法时有

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表12.5-2和表12.5-3分别由上述方法测量的塑料声速与温度关系,塑料声衰减系数与频率的关系。(www.xing528.com)

表12.5-2 塑料声速与温度的关系(f=1.14~1.90MHz)

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表12.5-3 塑料声衰减系数与频率的关系(T=22.8℃)

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(续)

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超声波检测可以参考的国内相关标准如下:

GJB1038.1A—2004《纤维增强塑料无损检测方法第1部分超声波检验》;GJB593.2—1998《无损检测质量控制规范——超声纵波和横波检验》;GB/T11344—2008《无损检测接触法超声脉冲回波法测厚方法》;JB/T 7522—2004《无损检测材料超声速度测量方法》;JB/T 4008—1999《液浸式超声纵波直射探伤方法》;JB/T 4009—1999《接触式超声纵波直射探伤方法》;ASTM E494(2000)《测量材料中超声速度的实施方法》;ASTME797(2001)《手操作超声脉冲反射接触法测厚实施方法》;ASTME114《超声直射声束脉冲反射法进行液浸超声检验实施方法》;ASTME1001《用超声纵波液浸脉冲反射法探测和评价不连续性的实施方法》。

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