超聲波原理發表時間:2018-12-08 18:17 聲波是頻率很高的聲波,定向性很強,尤如手電筒發出的一束光,射到物體時,會被反射回來。超聲波探頭內,有個壓電晶片,施加一個發射脈衝電壓,就會產生超聲波脈衝,當把探頭壓緊在光潔的被測工件上時,超聲波束就會傳入工件,以每秒數千米的聲速前進,當碰到裂縫等缺陷時,從缺陷表麵反射回來,傳回到探頭晶片上,產生回波電壓。經儀器處理後,從聲波來回所花費時間,再扣除掉晶片到探頭表麵保護膜所化的時間(稱作探頭零點),乘上聲速就是超聲波脈衝走過的路程稱作聲程,也就是從探頭表麵,聲波入射到工件的點(稱作入射點)到缺陷之間的距離,同時從回波電壓大小也可推算出缺陷大小。由於發射時晶片強裂振動,震動哀減下來需要一定時間,此期間收到的回波混在餘震中無法區別,故*小探測距離一般為5mm以上。如要探測近距離缺陷,需用頻率高阻尼好的探頭或雙晶探頭。 當聲波前進到工件底部時,也會產生反射。反射方向同鏡子反光規則,即垂直射入時,垂直反射回;斜射時,反射角等於入射角,且在法線兩側。如果工件底麵平行於放置探頭的探測麵,垂直反射的回波仍能被探頭接收到,而且工件底麵麵積一般來說遠比缺陷大,故底麵回波幅度也遠比缺陷波幅度大。 底麵回波簡稱底波。底波回傳到探測麵時,又會產生反射,又會向底麵傳播,如此來回反射,形成2次底波,3次底波,4次底波等等。由於存在擴散現象,反射損耗,吸收損耗等,各次底波會越來越小,經過一段時間後,能量就會耗盡,再起動下一次發射。每秒發射次數稱發射重複頻率,探頭移動速度快時,要求較高發射重複頻率,否則會造成漏檢。 |