超聲波探頭擴散角測量有什麼用

❶ 超聲波波長與擴散角關系

超聲波波長與擴散角關系：一般有半功率角和指向性角。水聲換能器方面的書都有介紹，不同的結構，角度的就計算方法差別很大。

超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律，與可聽聲波的規律沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。

功率密度：

定義式為 p=發射功率（W）/發射面積（cm），通常p≥0.3W/cm。在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用「空化」現象來解釋：超聲波在液體中的機械波導致的壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35W/cm，這時超聲波的峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。

❷ 超聲波感測器有哪些優缺點

在選購超聲波感測器之前悉譽，人們常常會先了解其優缺點以後再進行選購，了解超聲波感測器的優缺點能夠讓人們更好判斷產品能否滿足自身需求，究竟超聲波感測器有哪些優缺點呢？今日就由PChouse為你一一解答。
1、優點
超聲波感測器的使用不受物體顏色或透明度的影響。超聲波感測器將聲音反射出物體，所以顏色或透明度不會影響感測器的讀數。
超聲波感測器的穿透力強。超聲波感測器具有高靈敏度和穿透力，這使得超聲波感測器更容易探測到外部，也能探測到深部物體。
超聲波感測器還具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等優點。
2、缺點
由於超聲波感測器壓電材料的居里點一般比較高氏鎮，特別是診斷用超聲波探頭使用超聲波感測器功率較小，工作溫度比較低，可以長時間地工作而不失效。
超聲波感測器應用在汽車上一般需要安裝多個超聲感測器設備。超聲波有一定的擴散角，只能測量距睜核段離，不可以測量方位，所以只能在低速（如泊車）時使用，且必須在汽車的前、後保險杠不同方位上安裝多個超聲波感測器。

❸ 請問如何擴大超聲探頭的發散角能不能利用超聲探頭的發散角進行檢測 有用過凸面探頭的么謝謝

可以用moldfliw分析。當其中的熱量散失足夠緩慢，使其足夠擴散到每根電線，選用尼康520廣角鏡頭加柯達63版珍藏版膠卷，你就能製作出能照射363度的超級廣角探頭。

❹ 實施超聲探傷時 . 應如何選擇超聲探頭

超聲波探傷中，超聲波的發射和接收都是通過探頭來實現的。探頭的種類很多，結構型式也不一樣。探傷前應根據被檢對象的形狀、衰減和技術要求來選擇探頭。探頭的選擇包括探頭型式、頻率、晶片尺寸和斜探頭K值的選擇等。
1.探頭型式的選擇
常用的探頭型式有縱波直探頭、橫波斜探頭表面波探頭、雙晶探頭、聚焦探頭等。一般根據工件的形狀和可能出現缺陷的部位、方向等條件來選擇探頭的型式，使聲束軸線盡量與缺陷垂直。
縱波直探頭只能發射和接收縱波，束軸線垂直於探測面，主要用於探測與探測面平行的缺陷，如鍛件、鋼板中的夾層、折疊等缺陷。
橫波斜探頭是通過波形轉換來實現橫波探傷的。主要用於探測與深測面垂直或成一定角的缺陷。如焊縫生中的未焊透、夾渣、未溶合等缺陷。
表面波探頭用於探測工件表面缺陷，雙晶探頭用於探測工件近表面缺陷。聚焦探頭用於水浸探測管材或板材。
2.探頭頻率的選擇
超聲波探傷頻率在O.5～10MHz之間，選擇范圍大。一般選擇頻率時應考慮以下因索。
(1)由於波的繞射，使超聲波探傷靈敏度約為，因此提高頻率，有利於發現更小的缺陷。
(2)頻率高，脈沖寬度小，分辨力高，有利於區分相鄰缺陷。
(3) 可知，頻率高，波長短，則半擴散角小，聲束指向性好，能量集中，有利於發現缺陷並對缺陷定位。
(4) 可知，頻率高，波長短，近場區長度大，對探傷不利。
(5) 可知，頻率增加，衰減急劇增加。
由以上分析可知，頻率的離低對探傷有較大的影響。頻率高，靈敏度和分辨力高，指向性好，對探傷有利。但頻率高，近場區長度大，衰減大，又對探傷不利。實際探傷中要全面分析考慮各方面的因索，合理選擇頻率。一般在保證探傷靈敏度的前提下盡可能選用較低的頻率。
對於晶粒較細的鍛件、軋製件和焊接件等，一般選用較高的頻率，長用2.5～5.0MHz。對晶粒較粗大的鑄件、奧氏體鋼等宜選用較低的頻率，常用O.5～2.5MHz。如果頻率過高，就會引起嚴重衰減，示波屏上出現林狀回波，信噪比下降，甚至無法探傷。
3.探頭晶片尺寸的選擇中科朴道超聲波探傷儀
探頭圓晶片尺寸一般為φ10～φ30mm，晶片大小對探傷也有一定的影響，選擇晶片尺寸時要考慮以下因素。
(l) 可知，晶片尺寸增加，半擴散角減少，波束指向性變好，超聲波能量集中，對探傷有利。
(2)由N=等可知，晶片尺寸增加，近場區長度迅速增加，對探傷不利。
(3)晶片尺寸大，輻射的超聲波能量大，探頭未擴散區掃查范圍大，遠距離掃查范圍相對變小，發現遠距離缺陷能力增強。
以上分析說明晶片大小對聲柬指向性，近場區長度、近距離掃查范圍和遠距離缺陷檢出能力有較大的影響。實際探傷中，探傷面積范圍大的工件時，為了提高探傷效率宜選用大晶片探頭。探傷厚度大的工件時，為了有效地發現遠距離的缺陷宜選用大晶片探頭。探傷小型工件時，為了提高缺陷定位定量精度宜選用小晶片探頭。探傷表面不太平整，曲率較大的工件時，為了減少耦合損失宜選用小晶片探頭。
4.橫渡斜探頭K值的選擇
在橫波探傷中，探頭的K值對探傷靈敏度、聲束軸線的方向，一次波的聲程(入射點至底面反射點的距離)有較大的影響。由圖l.39可知，對於用有機玻璃斜探頭探傷鋼制工傳，βs=40°(K=O.84)左右時，聲壓往復透射率最高，即探傷靈敏度最高。由K=tgβs可知，K值大，βs大，一次波的聲程大。因此在實際探傷中，當工件厚度較小時，應選用較大的K值，以便增加一次波的聲程，避免近場區探傷。當工件厚度較大時，應選用較小的K值。

下面給出最常用的超聲波斜探頭的選擇方案參考：
1.斜探頭K值與角度的對應關系
NO. K值 對應角度
1 K1 對應45度
2 K1.5 對應56.3度
3 K2 對應63.4度
4 K2.5 對應68.2度
5 K3 對應71.6度

2.焊縫探傷超聲波探頭的選擇方案參考
編號 被測工件厚度 選擇探頭和斜率 選擇探頭和斜率
1 4—5mm 6×6 K3 不銹鋼：1.25MHz （下同）
2 6—8mm 8×8 K3 鑄鐵：0.5—2.5 MHz（下同）
3 9—10mm 9×9 K3 普通鋼：5MHz （下同）
4 11—12mm 9×9 K2.5
5 13—16 mm 9×9 K2
6 17—25 mm 13×13 K2
7 26—30 mm 13×13 K2.5
8 31—46 mm 13×13 K1.5
9 47—120 mm 13×13( K2—K1)
10 121—400 mm 18×18 ( K2—K1)
20×20 ( K2—K1)

❺ 晶片直徑相同的超聲波探頭，頻率高的其聲束擴散角怎麼樣

相同直徑，頻率越高，角度越小，相同頻率，直徑越大，角度越小。

❻ 如何確定超聲波探傷缺陷的當量大小 斜探頭

超聲波探傷超聲波發射接收都通探實現探種類結構型式探傷前應根據檢象形狀、衰減技術要求選擇探探選擇包括探型式、頻率、晶片尺寸斜探K值選擇等
1.探型式選擇
用探型式縱波直探、橫波斜探表面波探、雙晶探、聚焦探等般根據工件形狀能現缺陷部位、向等條件選擇探型式使聲束軸線盡量與缺陷垂直
縱波直探能發射接收縱波束軸線垂直於探測面主要用於探測與探測面平行缺陷鍛件、鋼板夾層、折疊等缺陷
橫波斜探通波形轉換實現橫波探傷主要用於探測與深測面垂直或定角缺陷焊縫未焊透、夾渣、未溶合等缺陷
表面波探用於探測工件表面缺陷雙晶探用於探測工件近表面缺陷聚焦探用於水浸探測管材或板材
2.探頻率選擇
超聲波探傷頻率O.5～10MHz間選擇范圍般選擇頻率應考慮索
(1)由於波繞射使超聲波探傷靈敏度約提高頻率利於發現更缺陷
(2)頻率高脈沖寬度辨力高利於區相鄰缺陷
(3) 知頻率高波短則半擴散角聲束指向性能量集利於發現缺陷並缺陷定位
(4) 知頻率高波短近場區度探傷利
(5) 知頻率增加衰減急劇增加
由析知頻率離低探傷較影響頻率高靈敏度辨力高指向性探傷利頻率高近場區度衰減探傷利實際探傷要全面析考慮各面索合理選擇頻率般保證探傷靈敏度前提盡能選用較低頻率
於晶粒較細鍛件、軋製件焊接件等般選用較高頻率用2.5～5.0MHz晶粒較粗鑄件、奧氏體鋼等宜選用較低頻率用O.5～2.5MHz頻率高引起嚴重衰減示波屏現林狀波信噪比降甚至探傷
3.探晶片尺寸選擇科朴道超聲波探傷儀
探圓晶片尺寸般φ10～φ30mm晶片探傷定影響選擇晶片尺寸要考慮素
(l) 知晶片尺寸增加半擴散角減少波束指向性變超聲波能量集探傷利
(2)由N=等知晶片尺寸增加近場區度迅速增加探傷利
(3)晶片尺寸輻射超聲波能量探未擴散區掃查范圍遠距離掃查范圍相變發現遠距離缺陷能力增強
析說明晶片聲柬指向性近場區度、近距離掃查范圍遠距離缺陷檢能力較影響實際探傷探傷面積范圍工件提高探傷效率宜選用晶片探探傷厚度工件效發現遠距離缺陷宜選用晶片探探傷型工件提高缺陷定位定量精度宜選用晶片探探傷表面太平整曲率較工件減少耦合損失宜選用晶片探
4.橫渡斜探K值選擇
橫波探傷探K值探傷靈敏度、聲束軸線向波聲程(入射點至底面反射點距離)較影響由圖l.39知於用機玻璃斜探探傷鋼制工傳βs=40°(K=O.84)左右聲壓往復透射率高即探傷靈敏度高由K=tgβs知K值βs波聲程實際探傷工件厚度較應選用較K值便增加波聲程避免近場區探傷工件厚度較應選用較K值

面給用超聲波斜探選擇案參考：
1.斜探K值與角度應關系
NO. K值 應角度
1 K1 應45度
2 K1.5 應56.3度
3 K2 應63.4度
4 K2.5 應68.2度
5 K3 應71.6度

2.焊縫探傷超聲波探選擇案參考
編號 測工件厚度 選擇探斜率 選擇探斜率
1 4—5mm 6×6 K3 銹鋼：1.25MHz （同）
2 6—8mm 8×8 K3 鑄鐵：0.5—2.5 MHz（同）
3 9—10mm 9×9 K3 普通鋼：5MHz （同）
4 11—12mm 9×9 K2.5
5 13—16 mm 9×9 K2
6 17—25 mm 13×13 K2
7 26—30 mm 13×13 K2.5
8 31—46 mm 13×13 K1.5
9 47—120 mm 13×13( K2—K1)
10 121—400 mm 18×18 ( K2—K1)
20×20 ( K2—K1)
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