[發明專利]一種基于相控陣技術的最大強度超聲表面波的產生方法

在審

• 申請號: 202011255256.9
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112461925A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 孟永樂;張紅軍;殷尊;孫璞杰;李佼佼;高延忠
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24;G01N29/26;G01N29/30;G01N29/36
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種基于相控陣技術的最大強度超聲表面波的產生方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)超聲相控陣儀器(1)在線性掃描時，超聲相控陣探頭(2-1)在相控陣透聲楔塊(2-2)內激發的縱波入射角度為α，縱波會在相控陣透聲楔塊(2-2)與工件(3)之間的界面處變換為超聲表面波，且超聲表面波在工件(3)上表面傳播至工件右側平面(3-2)，將工件右側平面(3-2)的表面反射波的幅值調整至80％滿屏時，記錄此刻增益值A；

2)通過超聲相控陣儀器(1)，在選擇范圍內調節相控陣透聲楔塊內的縱波入射角度α，并轉至步驟1)，在該范圍內尋找工件右側平面(3-2)的表面反射波幅值為80％滿屏時的最小增益值A_min，此時系統產生的超聲表面波為最大強度超聲表面波。

2.根據權利要求1所述的基于相控陣技術的最大強度超聲表面波的產生方法，其特征在于，超聲相控陣傳感器(2)包括超聲相控陣探頭(2-1)、相控陣透聲楔塊(2-2)和螺栓(2-3)，超聲相控陣探頭(2-1)通過螺栓(2-3)與相控陣透聲楔塊(2-2)緊密連接組成超聲相控陣傳感器(2)。

3.根據權利要求1所述的基于相控陣技術的最大強度超聲表面波的產生方法，其特征在于，超聲相控陣探頭(2-1)的數量為1個，其內部的陣元(2-1-1)數量大于等于16個，各陣元的形狀均為矩形，且各陣元呈線性陣列分布。

4.根據權利要求1所述的基于相控陣技術的最大強度超聲表面波的產生方法，其特征在于，相控陣透聲楔塊(2-2)的數量為1個，相控陣透聲楔塊(2-2)內的縱波入射角度α的選擇范圍為55°～65°，且采用逐漸遞增或者遞減的方式變化，每次的變化量為1°。相控陣透聲楔塊(2-2)的物理傾斜角度θ為60°，相控陣透聲楔塊(2-2)的材質為聚苯乙烯。

5.根據權利要求1所述的基于相控陣技術的最大強度超聲表面波的產生方法，其特征在于，工件(3)為長方體，其中的六個平面均為矩形。

6.根據權利要求1所述的基于相控陣技術的最大強度超聲表面波的產生方法，其特征在于，將超聲相控陣傳感器(2)固定于待測工件(3)左側平面的上表面。