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TOFD探头声束扩散角测试方法

本文介绍测量加装楔块的TOFD探头上下扩散角方法,主要依据TOFD探头声场特性,利用CSK-IA标准试块的100mm半径弧面,测试TOFD探头并且加装楔块的-12dB声束扩散角。

一、             准备器材


1.       TOFD检测仪器

2.       试块:CSK-IA标准试块

3.       探头:根据检测工艺选取探头和锲块

4.       量角器或直尺

二、             原理


    利用CSK-IA试块的100mm半径弧面测量-12dB扩散角。圆心到达各个弧面的距离相同,即声程相同。声程相同即在时间方向上的衰减相同。将装有发射探头楔块放在圆心处,另一个探头在60度附近的弧面上找到最高波即是主声束,在弧面上移动找该最高波降低1/4处即是-12dB扩散角。

TOFD探头扩散角测试

-12dB扩散角示意图

三、             操作


A.探头前沿测试

1.       将探头、楔块、探头线连接到仪器上,打开仪器。

2.       点击仪器“菜单”按钮,选择“辅助计算”,选择“探头前沿”。

3.       点击“前沿测试”,测量处探头前沿长度L。方法详见仪器上的说明。

B.测量主声束角度

1.       点击仪器“菜单”按钮,选择“常规设置”,选择“仪器”。

2.       点击“检波方式”,设置为“全波”。

3.       将装有发射探头的楔块放在距离CSK-IA试块弧面一端100mm-L÷2的位置。

4.       将接收探头卸掉楔块,在CSK-IA试块弧面60度附近处移动找到最高波,固定接收探头,移动调整发射探头找到最高波,再次固定移动探头调整接收探头找到最高波。

5.       测量并记录此时角度θ0,并调节增益,使最高波到满屏80%。θ0即为该探头楔块组合的主声束角。

C.上-12dB扩散角测量

1.       向弧面上方移动接收探头,找到波高降低到满屏的20%处。

2.       测量并记录此时的角度θ1若波幅始终大于满屏的20%,则θ1=90°

3.       则上-12bB扩散角为θ=θ1 θ0

D.下-12dB扩散角测量

1.             向弧面下方移动接收探头,找到波高降低到满屏的20%处。

2.             测量并记录此时的角度θ2

3.             则下-12bB扩散角为θ=θ0θ2


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