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。

-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_上=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_下=θ₀–θ₂

• 责任编辑：曹智
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