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相控陣扇形掃查聲速校準的原理

    一、聲速校準


    原理:相控陣扇形掃查、線性掃查分別與A型掃描超聲檢測斜探頭、直探頭校準的方法相似。扇形掃查的聲束入射到兩個半徑為50mm與100m同心圓,線性掃查聲束入射兩個不同厚度的試塊,系統通過入射到兩個反射體的發射與接收時間關系計算出聲速。校準聲速的目的是讓儀器計算的聲速與被檢工件聲速相近,減少測量誤差。

聲速校準

    (1)扇形掃查:調節角度指針至設置的扇形掃查范圍中心角度,例如:扇形掃查范圍為30°-70°,調節角度指針至50°。將探頭至于CSK-IA試塊,前后移動探頭找到兩個同心半圓的最大反射回波,固定探頭,分別移動閘門套住回波依次“得到位”,最后確定完成聲速校準。


    (2)線性掃查:移動探頭找到探頭最大回波,閘門依次套住回波“得到位”,最后確定完成聲速校準。


    注意事項:校準聲速的過程中應注意溫度變化,應事先了解被檢測材料的聲學特性等。


    二、延遲校準


    對相控陣延遲的理解:相控陣的超聲波脈沖發射裝置由探頭晶片與楔塊組成,延遲激發晶片發射超聲波形成扇形聲束,各角度的聲束經過楔塊與耦合層到達工件接觸面所需要的時間,紅色線為各角度聲束的延遲。雖然在儀器初始設置過程中輸入了探頭與楔塊等相關參數,但是輸入的參數與實際參數的誤差,楔塊磨損,掃查角度,耦合劑等因素都會影響實際的延遲數值。


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