幹擾區及超聲波方向性的特征

 超聲波傳播的方向性及其能量集中程度與超聲波探頭中壓電晶體的大小有關。擴散角的大小亦即聲波波能的集中程度,與晶體直徑成反比關係。為了使波能集中,減小擴散角,須增大晶體直徑。但伴隨而來的是幹擾區增大,影響超聲波探頭的工作效果。

因而設計超聲波探頭與製作超聲波探頭時,必須適當的考慮晶體直徑 的大小,使其產生的波束既能集中,而幹擾區又不太大,從而統一這一矛盾,

總結:

(1)在晶體直徑相同的條件下,頻率愈高則擴散角愈小,幹擾區愈大.

?(2〕工作頻率相同的條件下,晶體直徑愈大,則擴散角愈小,幹擾區愈大.

擴散角小,聲能就集中,主聲束強度也大,因而可以提高探傷靈敏度。但另一方麵,幹擾區大小也影響超聲波探傷靈敏度。尤其是在幹擾區以內的缺陷影響更大。

因此選用超聲波探頭時,以采用直徑較小的探頭為原則,工作頻率可以高些。但對某些材料來說,晶粒度校大,高頻將影響其穿透深度,通常都是增大晶體直徑,同時降低工作頻率。

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