焊接精密度0.01mm

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超声波脉冲反射法

来源: | 发布日期:2022-06-15

 当超声波遇到由声阻抗不同的介质构成的界面时,将会发生反射现象。脉冲反射法即利用该原理进行超声检测。采用一个探头兼作发射和接收器件,接收信号在探伤仪的荧光屏上显示,并根据缺陷及底面反射波的有无、大小及其在时基轴上的位置来判断缺陷的有无、大小及其方位。直接接触脉冲反射法检测原理如图2-1所示[1]

 反射波的强弱以及方向主要取决于界面两侧介质的声阻抗Z1Z2

 例如,当Z1>Z2时,界面反射系数1655292850(1)=pr/p0=(Z2-Z1)/(Z2 +Z1)<0,反射波声压pr与入射波声压P0相位相反,反射波与入射波合成声压的振幅减小。例如,超声平面波由钢中垂直入射到钢/水界面的情况(见图2-2a)。反之,当Z2>Z1时,1655292850(1)=pr/P0=(Z2-Z1)/(Z2+Z1) >0,反射波声压p r与入射波声压P0同相位,界面上反射波与人射波发生叠加,形成类似驻波,合成声压振幅增大为Pr+P0 。例如,超声平面波由水中垂直入射到水/钢界面的情况(见图2-2b) [2]


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 时域分析和频域分析是超声波信号分析中常用的两种分析方法。其中,时域分析主要针对回波信号波形特征进行分析,因具有直观、方便的特点,是最传统和简便的分析方法,也是多年来超声波探伤中一直沿用的测定缺陷位置和尺寸的主要依据。

 目前,在工业生产中应用最为广泛的仍然是A型显示。通常在荧光屏上实现A型显示的波形有两种:一种是不检波显示,即直接显示超声回波声压的射频信号,如图2-3a所示[3];另一种是检波显示,即显示经过检波后的回波声压波形,如图2-3b、C所示。其中,射频显示能比较真实地反映出超声波脉冲在介质中的传播情况,有利于分析回波的波形特征,进而分辨缺陷的性质。视频显示因具有图形清晰、简单等特点,且能同时显示出不同声程上的几个缺陷,容易判断,因而为大多数超声波探伤仪所采用。



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