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超聲波探傷中的橫波探傷和縱波探傷

發布者:鎮江市東超電子科技有限公司 發布時間:2018-6-22 11:39:41 點擊次數:957 關閉

    超聲波探傷儀的探頭(聲源),主要為壓電晶片,壓電晶片又有單晶體(如石英砂,硫酸銼等)及多晶體(如軟酸鋇,鉛軟酸鋇)。直探頭產生產生的波多為縱波。斜探頭產生的波多為橫波、表面波及蘭姆波。
一、橫波的產生
    橫波的產生,則多用波形轉換的方法。當縱波從第一介質(有機玻璃或水)傾斜入射到第二介質(工件),是縱波全反射時,可產生橫波。
    由前知使縱波全反射,只產生橫波的條件為:

式中α傾斜入射角;
      αs-一縱波全反射的臨界角;
      CL-一一第一介質的縱波速度;
      CL2-一第二介質的縱波速度。
    以第一介質為有機玻璃(CL=2670米/秒)及水(CL=1450米/0),第二介質為鋼(CLz= 5820米/秒)為例,說明橫波的產生如下:

(一)斜探頭
    斜探頭由壓電晶片(產生縱波)及斜楔(有機玻璃)組成。在鋼中只產生橫波的斜探頭最小角度。由公式知:

    故斜探頭的最小角度為27.3',如下圖所示。

 

    (二)直探頭(在水中 )
    直探頭(產生縱波)在水中傾斜入射到鋼中,在鋼中只產生橫波的直探頭最小入射角度。由公式知

 

    故直探頭在水中的最小入射角度為11.5°,如圖所示。


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