1、超声波测试原理及应用,北京邮电大学物理实验中心,一、实验原理,1、超声波的特性声波是一种弹性波，超声波是频率在2104Hz1012Hz的声波超声波具有方向性好、穿透力强、易于产生和接收、探头体积小等特点2、超声波的应用无损检测：海洋中的探测、材料的无损检测、医学诊断、地质勘探 改变材料性质：超声手术、超声清洗、超声焊接制造表面波电子器件：振荡器、延迟器、滤波器等,3.超声波波型,超声波在弹性介质中传播可以有多种振动模式，包括横波、纵波、表面波等。 超声波传输通过不同材料界面时可能会改变其振动模式。,4. 如何产生超声波,超声波换能器：声能和其他形式能量相互转换；常用的超声换能器：压电换能器、磁
2、致伸缩换能器、静电换能器和电磁换能器等.压电换能器的原理图:,直探头,斜探头,5.超声波发射接收：,发射,接受,试块,探头,一次回波,二次回波,1 探头声束扩散角的测量,6.本实验的任务,影响超声波传播的因素：介质的密度、弹性系数、温度等。超声波实验中的主要测量物理量：横波纵波声速、发散角等（1）测量超声波的发散角（2）测量超声波的声速：横波和纵波声速（3）超声探伤,二、实验仪器介绍,JDUT-2型超声波实验仪,注意：在铝试块上点滴4-5滴耦合剂（油滴）,A,B,实验内容,1 探头声束扩散角的测量2 利用直探头探测缺陷深度（1） 绝对探测法；（2） 相对探测法3斜探头探测缺陷深度和水平距离,2 利用直探头探测缺陷深度,直接探测法：记录t1，t2 ，tct0=2t1-t2,间接探测法：记录 t2 - t1=， t1-tc=,3斜探头探测缺陷深度和水平距离（1）测量延迟时间t0、声速c和入射点L,3)测量CF3孔的深度Hc和水平距离,2)测量折射角b,H,实验要求：（1）必须点滴耦合剂后，才能移动探头；（2）将发射端接探头，不能直接连接到示波器（3）实验中要求测量的横波、纵波声速，以及缺陷深度的误差 .,谢谢!,
