[实用新型]一种测定不同温度下超声横波衰减系数的系统

说明书

本实用新型公开了一种测定不同温度下超声横波衰减系数的系统，包括超声横波换能器、测定试块、数据处理器、超声仪器及温控箱，超声横波换能器设置于测定试块一端的端面上，测定试块的另一端为阶梯状结构，所述阶梯状结构位于温控箱内，超声横波换能器与超声仪器相连接，超声仪器与数据处理器相连接，该系统能够准确测量超声横波在不同工件及温度下的衰减系数。

技术领域

本实用新型涉及一种测定衰减系数的系统，具体涉及一种测定不同温度下超声横波衰减系数的系统。

背景技术

超声横波在超声检测中得到了广泛应用，特别是在焊接接头和管材的超声检测中发挥了不可替代的作用。超声波在介质中传播时由于波束扩散、晶粒散射和介质吸收的原因会导致超声波能量衰减。其中晶粒散射和介质吸收引起的衰减在超声波传播过程中普遍存在。另外，传播介质中的位错、磁畴壁和残余应力等也会引起超声波的衰减。获得超声波的衰减系数对于掌握超声波在介质中的传播特点以及更好地利用超声波进行实际检测工作具有重要意义。

目前，超声波衰减系数采用薄板工件和厚板或粗圆柱体工件进行测定，用于测定超声纵波的衰减系数。对于薄板的衰减系数测定，利用多次底波之间的波幅差异和板厚计算得出超声横波的衰减系数，该方法要求薄板上下表面光洁且相互平行，未考虑扩散衰减。对于厚板或粗圆柱体的衰减系数测定，利用一次底波和二次底波之间的幅值差异和板厚计算得出超声横波的衰减系数，该方法对扩散衰减以估值的方式处理。以上两种方法对反射造成的超声波能量损失均以估值方式处理，测定准确度有待进一步提高。

另外，目前对于超声波衰减系数的测定方法以常温下获得超声波穿过工件到达底面的多次反射底波为主，常用的在常温下测定纵波衰减系数的方法可部分作为横波衰减系数测定的参考，但在高温下超声波衰减增大，需要专用高温超声横波换能器，且压电式超声横波换能器发射与接收超声波时因为耦合剂的存在使待测部位温度均匀性较难控制，电磁超声横波换能器发射的超声波信噪比大大降低。因而目前常用的方法不适用于不同温度，特别是高温下超声横波衰减系数的测定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种测定不同温度下超声横波衰减系数的系统，该系统能够准确测量超声横波在不同工件及温度下的衰减系数。

为达到上述目的，本实用新型所述的测定不同温度下超声横波衰减系数的系统包括超声横波换能器、测定试块、数据处理器、超声仪器及温控箱，超声横波换能器设置于测定试块一端的端面上，测定试块的另一端为阶梯状结构，所述阶梯状结构位于温控箱内，超声横波换能器与超声仪器相连接，超声仪器与数据处理器相连接。

测定试块的长度为800-1200mm。

测定试块上各阶梯的宽度均为30-100mm。

测定试块上各阶梯的厚度均为30-100mm。

测定试块上放置有超声横波换能器的一端为竖直平整面。

测定试块上放置有超声横波换能器的一端为倾斜平整面。

阶梯状结构端面与超声横波的传播方向相垂直。

超声横波换能器的数量为1个，超声横波换能器的频率为 0.5～10MHz。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的测定超声横波衰减系数的系统在具体操作时，测定试块的一端为阶梯状结构，在测试时，通过温控箱将所述阶梯状结构部分的温度调节至待测温度并保持恒温，然后在测定试块另一端的端面上利用超声横波换能器激发超声横波，并调节回波波幅至80％满屏，记录不同传播距离的增益值，然后数据处理器即可计算得到超声横波衰减系数，继而准确测量超声横波在不同工件及温度下的衰减系数，操作方便、简单。

附图说明

图1为本实用新型中第一种方式或第二种方式下测定系统的结构示意图；