纵波双晶斜探头工作原理
时间: 2024-10-12 22:02:26 浏览: 75
comsol压电横波双晶探头 为解决表面波受表面平整度影响以及纵波直探头盲区问题,宜使用双晶探头检测表面下一定深度的缺陷 模型
纵波双晶斜探头是一种声波检测设备,它主要用于非破坏性的超声波检测,如检测材料内部缺陷。其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. **发射**:探头内装有两块相互倾斜的晶体,一块作为发射晶片(P晶片),另一块作为接收晶片(S晶片)。当激励信号通过发射晶片时,会产生纵波向材料深处传播。
2. **入射与反射**:当纵波遇到材料界面时,一部分会沿原方向继续传播(透射),另一部分会被垂直于晶片表面的角度反射回来。对于钢等大多数固体材料,纵波比横波(也称切变波)更容易穿透,因此大部分能量用于探测。
3. **折射与转换**:在特定角度(称为入射角),纵波可以恰好沿着两个晶片之间的接触面折射并转换成另一种波型,通常是横波。这使得横波能更好地沿着晶片边缘深入到工件内部。
4. **接收**:返回的横波再次经过折射,进入接收晶片。由于横波在晶片内部的传播路径更长,所以相比发射脉冲,接收的信号延迟,形成回波。
5. **信号处理**:接收到的回波信号被放大、数字化,然后通过信号处理器分析,提取出有用的超声信息,如缺陷的位置、大小等。
6. **显示与解读**:最后,这些数据会在显示器上以图形形式呈现,工程师据此判断是否存在缺陷以及其特性。
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