[发明专利]一种基于材料物性参数变化的结构内部温度场测量方法

说明书

本发明公开了一种基于材料物性参数变化的结构内部温度场测量方法，该方法的检测原理是利用材料弹性模量随温度而变化的相关关系，即热声学方程中采用关系代替了传统超声测温的超声传播速度与温度的关系。本发明从反映被测介质声弹性特性和热声学特性的物理本质上出发，能够更全面地掌握和评估被测结构的内部状态，并减少检测的工作量，节约经济成本。

技术领域

本发明涉及超声检测技术领域，尤其是一种基于材料物性参数变化的结构内部温度场测量方法。

背景技术

结构内部非均匀温度场的无损探测对结构安全评估、资源节约、产品质量保证、提高生产效率等工程实际问题有非常重要的作用，因此其在航空航天、铸造加工、高温管道、火灾防治等领域都具有广泛的应用背景和强烈需求。

传统超声波测温的基本原理是采用超声波传播速度与介质温度的相关性实现介质内部温度无损探测，但其测量精度不仅受限与超声波传播速度(通常转换为超声传播时间或相位差等)的测量，而且也受限于超声波传播速度与介质温度相关性的准确性。

目前工程实际中还非常缺乏相关传播速度与温度相关性的数据库，其建立需要经大量耗时的标定试验，以较为准确地给出不同材料不同温度下超声波传播速度与介质温度的关系式，工作量繁重。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种基于材料物性参数变化的结构内部温度场测量方法，利用材料弹性模量随温度而变化的相关关系，操作简单。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种基于材料物性参数变化的结构内部温度场测量方法，包括以下步骤：

⑴、获取金属或合金弹性模量E与温度T的相关关系式E-T；

⑵、获取发射波和被测目标反射的接收回波之间声波的相位差