[發明專利]一種利用表面波測量材料聲速的方法有效
| 申請號： | 201210141763.9 | 申請日： | 2012-05-09 |
| 公開（公告）號： | CN102636249A | 公開（公告）日： | 2012-08-15 |
| 發明（設計）人： | 王強;張彥新;牛曉光;王慶;郝曉軍;李中偉;趙紀峰;孫濤 | 申請（專利權）人： | 河北省電力研究院 |
| 主分類號： | G01H5/00 | 分類號： | G01H5/00 |
| 代理公司： | 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100 | 代理人： | 張素靜 |
| 地址： | 050021 河*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 表面波 測量 材料 聲速 方法 | ||
1.一種利用表面波測量材料聲速的方法，其特征在于用同一對超聲表面波探頭以相同間距分別對不同材質入射、接收的方法，分別測量超聲表面波在已知超聲表面波聲速標準試塊中的傳播時間和未知超聲表面波聲速工件中的傳播時間，計算出該工件材料的超聲表面波聲速；再根據超聲縱波聲速、超聲橫波聲速分別與超聲表面波聲速的傳播速度關系式算出超聲縱波聲速和超聲橫波聲速；其具體方法步驟如下：
（1）測量超聲波在兩個探頭內部的總傳輸時間ty：
選取一對規格、前沿、延時參數相同的第一表面波探頭(1)和第二表面波探頭(2)，將第一表面波探頭(1)作為發射探頭，第二表面波探頭（2）作為接收探頭，將兩個探頭緊密貼合在一起，相互移動，使回波波幅最高，測量出超聲波在兩個探頭內部的總傳輸時間ty，將此總傳輸時間ty均分為ty！與ty2，作為所述兩個表面波探頭的延時分別輸入至數字式超聲波探傷儀；（2）測量超聲表面波在已知超聲表面波聲速標準試塊中的傳播時間t1：
選取所述第一表面波探頭(1)和第二表面波探頭(2)，將第一表面波探頭(1)作為發射探頭、第二表面波探頭（2）作為接收探頭并以一固定間距L相對置于已知超聲表面波聲速的標準試塊（3）的表面上，測得超聲表面波在所述標準試塊（3）中的傳播時間t1，則有以下關系式：
L=CR1×t1；?????????（1）
式中：CR1：標準試塊中超聲表面波聲速，單位：米/秒
???L：兩表面波探頭之間的距離，單位：米
???t1：聲束在標準試塊中的傳播時間，單位：秒
（3）測量超聲表面波在被檢工件中的傳播時間t2：
選取所述第一表面波探頭(1)和第二表面波探頭(2)，將第一表面波探頭(1)作為發射探頭、第二表面波探頭（2）作為接收探頭并以一固定間距L相對置于被檢工件（4）的表面上，測得超聲表面波在所述工件（4）中的傳播時間t2，則有以下關系式：
L=CR2×t2；?????????（2）
式中：CR2：被檢工件中超聲表面波聲速，單位：米/秒，為未知數
???L：兩表面波探頭之間的距離，單位：米
???t2：聲束在工件中的傳播時間，單位：秒
聯解上述公式（1）和（2），即可得出超聲表面波聲速CR2；
在上述公式（1）、（2）中，標準試塊中超聲表面波聲速CR1為已知數；被檢工件中超聲表面波聲速CR2為未知數；超聲表面波在標準試塊和工件中的傳播時間t1、t2通過超聲波探傷儀測得；
（4）最后根據固體中超聲橫波聲速CS分別與超聲縱波聲速CL、超聲表面波聲速CR的傳播速度關系式（3）和（4）計算超聲縱波聲速CL和超聲橫波聲速CS：
???（3）
?（4）
式中：為介質泊松比。
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