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超聲測(cè)厚儀的測(cè)試原理
超聲測(cè)厚儀的測(cè)試原理
超聲測(cè)厚儀是指用超聲波在介質(zhì)中的脈沖反射對(duì)物體進(jìn)行厚度測(cè)試的設(shè)備，超聲波測(cè)厚儀主要由主機(jī)和探頭兩部分組成。檢測(cè)超聲用于超聲探測(cè)金屬、陶瓷混凝土制品，甚至水庫(kù)大壩，檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋。
測(cè)試原理
超聲測(cè)厚儀的工作原理如下：它的脈沖發(fā)生器以一個(gè)窄電脈沖激勵(lì)專(zhuān)用高阻尼壓電換能器，此脈沖為始脈沖，一部分由始脈沖激勵(lì)產(chǎn)生的超聲信號(hào)在材料界面反射，這信號(hào)稱(chēng)為始波。其余部分透入材料，并從平行對(duì)面反射回來(lái)。這一返回信號(hào)稱(chēng)為背面回波。始波與背面回波之間的時(shí)間間隔代表了超聲信號(hào)穿過(guò)被測(cè)件的聲程時(shí)間。 如測(cè)得聲程時(shí)間則可由下式確定被測(cè)件厚度，測(cè)厚時(shí)聲速是確定的。
方式中d為被測(cè)件厚度，C為超聲波在被測(cè)件中的傳播速度（即聲速），t為聲程時(shí)間。
反之由上式可知，如測(cè)得工件厚度和聲程時(shí)間則可求出被測(cè)工件中的聲速，聲速是描述超聲波在介質(zhì)中傳播特性的基本物理量，它的大小由傳播介質(zhì)決定，即與材料的彈性模量、密度、超聲波波型和泊松比有關(guān)。金屬材料的彈性模量盡管對(duì)組織結(jié)構(gòu)不敏感，但由于它與原子間作用力和原子間距有關(guān)，而原子間距與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以它還是受到組織結(jié)構(gòu)的影響。此外金屬材料的密度從微觀上來(lái)講也與組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，而晶胞的體積則與組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以聲速與金屬材料內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)有必然的聯(lián)系，這樣使用超聲波測(cè)厚儀測(cè)出被測(cè)件中的聲速變化，可判斷被測(cè)件中內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的異常。