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超声斜探头产生横波的产生条件

发布时间:1591785822 点击量:1622

  关键词:横波、纵波、超声探伤、斜探头
  超声波探伤仪用的超声探头主要为压电晶片。压电晶片又有单晶体(如石英、硫酸锉等)及多晶体(钦酸钡、钻钦酸铅)。直探头产生的波多为纵波。斜探头产生的波多为横波、表面波及兰姆波。
  一、纵波与横波的产生
  横波的产生,则多用波型转换的方法。当纵波从第一介质(有机玻璃或水)倾斜入射到第二介质(工件),使纵波全反射时可产生横波。由前知使纵波全反射,只产生横波的条件为:

           α≥ αs         αs=sing-1 (CL1/CL2)

 

         式中α为倾斜入射角;αs为纵波全反射的临界角;

              CL1第一介质的纵波速度; CL1为第二介质的纵波速度

  以第一介质为有机玻璃(CL=2670m/s)及水(CLz=5820m/s)为例:
  1、斜探头
  斜探头有压电晶片(产生纵波)及斜楔(有机玻璃)组成,其结构如下图所示。在钢中只产生横波的斜探头最小角度。有公式知:

图片 4.png

图片 3.png

  2、直探头(在水中)
  直探头(产生纵波)在水中倾斜入射到钢中,在钢中只产生横波的直探头最小入射角度。由公式知:

图片 4_2.png