超聲波斜探頭結(jié)構(gòu)及擴(kuò)散角設(shè)計(jì)
斜探頭的結(jié)構(gòu)
斜探頭有晶體、延遲塊、阻尼和外殼組成。具體如下圖所示。
斜探頭結(jié)構(gòu)
斜探頭擴(kuò)散角定義
聲波為一點(diǎn)源時(shí),聲波從聲源向四面八方輻射,如果聲源(探頭)的尺寸比波長(zhǎng)大時(shí),則聲波從聲源集中成一波束,以某一角度擴(kuò)散出去,在聲源(探頭)的中心軸線(xiàn)上聲壓(或聲強(qiáng))最大,偏離中心軸線(xiàn)一角度時(shí),聲壓減小,形成聲波的主瓣(主波束),離聲源近處聲壓交替出現(xiàn)最大與最小點(diǎn),形成聲波的副瓣。
斜探頭擴(kuò)散角的測(cè)量
1.直探頭(縱波)的測(cè)量
將發(fā)射探頭放在矩形工件的表面,輻射聲波,接收探頭在工件底部移動(dòng),以不同位置所接收的聲波能量的多少(反射波的高低),繪出其擴(kuò)散特性。
2.斜探頭(橫波)的測(cè)量
將發(fā)射斜探頭放在半圓形工件的中心(入射波與中心相交,即入射點(diǎn)),直探頭在圓弧面上移動(dòng),記下在不同角度時(shí)所收到的聲波能量,即可繪出橫波的擴(kuò)散角,斜探頭能量分布,具體測(cè)量如下圖所示。
斜探頭擴(kuò)散角對(duì)探傷的影響
擴(kuò)散角的大小在實(shí)際探傷中影響很大,一般情況下,擴(kuò)散角愈小,聲束愈狹,方向性愈好.可以提高對(duì)缺陷的分辨能力和準(zhǔn)確地判斷缺陷的位置。但有時(shí)探測(cè)形狀復(fù)雜的工件時(shí).又希望擴(kuò)故角大一點(diǎn),以便利用擴(kuò)散聲束來(lái)探測(cè)某一區(qū)域的缺陷。