耦合影響分析
耦合在光學、電力學、通信技術、化學分析及醫學影像等領域中對應定義不同,但都強調“連接”這樣的概念。什麼影響缺陷反射波的耦合?對回波信号産生影響?靈科超聲波從耦合層厚度和耦合條件展開分析。
耦合層厚度的影響
耦合層的厚度變化對接收到的回波信号幅度有一定影響。當耦合層厚度為λ/4的奇數倍時,透聲效果差,反射波很低;當耦合層厚度為λ/2的整數倍或很薄時,透聲效果好,反射波高。
耦合條件的影響
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表面粗糙度
工件表面粗糙度對聲耦合有明顯影響。
對于同一耦合劑,表面粗糙度值大,耦合效果差,反射波低。
對于聲阻抗低的耦合劑,随着表面粗糙度值的變大,耦合效果降低得更快。
但是表面粗糙度值也不必太小,因為表面粗糙度太小,耦合效果無明顯增加,而且使探頭因吸附力大而移動困難。
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表面形狀
主要針對接觸法檢測而言。工件的表面形狀也會對耦合效果造成影響。常規來說,平面耦合效果最好,凸曲面次之,凹曲面最差。
對于常用的平探頭,與曲面的接觸為點接觸或線接觸,同時曲面接觸的耦合層比平面接觸厚,這就導緻接觸面的面積和聲能透射率的減小,從而在探測相同距離相同尺寸的缺陷時,曲面接觸的回波波高要低于平面接觸的回波波高。
通常,對于曲面工件,曲面的曲率半徑越大,耦合效果越好。
耦合劑種類的影響
耦合劑種類的影響其實就是耦合劑聲阻抗的影響。
耦合劑的聲阻抗對耦合效果有較大影響。對于同一探測面,耦合劑的聲阻抗大,耦合效果就好,反射波就高。
從理論上講,耦合劑的聲阻抗應盡量接近被檢測材料的聲阻抗,以使聲能盡可能多地透入到工件中去,但在實際操作中,應根據耦合劑的性質和探傷的要求來選擇。
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