超聲斜探頭產(chǎn)生橫波的產(chǎn)生條件
關(guān)鍵詞:橫波、縱波、超聲探傷、斜探頭
超聲波探傷儀用的超聲探頭主要為壓電晶片。壓電晶片又有單晶體(如石英、硫酸銼等)及多晶體(欽酸鋇、鉆欽酸鉛)。直探頭產(chǎn)生的波多為縱波。斜探頭產(chǎn)生的波多為橫波、表面波及蘭姆波。
一、縱波與橫波的產(chǎn)生
橫波的產(chǎn)生,則多用波型轉(zhuǎn)換的方法。當(dāng)縱波從第一介質(zhì)(有機(jī)玻璃或水)傾斜入射到第二介質(zhì)(工件),使縱波全反射時(shí)可產(chǎn)生橫波。由前知使縱波全反射,只產(chǎn)生橫波的條件為:
α≥ αs αs=sing-1 (CL1/CL2)
式中α為傾斜入射角;αs為縱波全反射的臨界角;
CL1第一介質(zhì)的縱波速度; CL1為第二介質(zhì)的縱波速度
以第一介質(zhì)為有機(jī)玻璃(CL=2670m/s)及水(CLz=5820m/s)為例:
1、斜探頭
斜探頭有壓電晶片(產(chǎn)生縱波)及斜楔(有機(jī)玻璃)組成,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。在鋼中只產(chǎn)生橫波的斜探頭最小角度。有公式知:
2、直探頭(在水中)
直探頭(產(chǎn)生縱波)在水中傾斜入射到鋼中,在鋼中只產(chǎn)生橫波的直探頭最小入射角度。由公式知: