超声波第三临界角有什么作用

『壹』 超声波检测技术考试选择题~跪求高人

1 C 声速是材料本射的特性,
2 D如果缺陷面积很大,比声束面积大,找到最大回波的位置不一事实上缺陷的中心.
3.A 因为C不合适,所以不能选D,在AB中选一个,个人认为是A
4.B.根据平底孔按射声压公式计算.
5.C,实际上10MHZ的也有用的,我最常用的是10MHZ,但题中说的是"最常"人人认为C
6.D波长=声速/频率
7.A
8.B
9.B
10.B

『贰』 什么是第一临界角和第二临界角

临界角：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角；当入射角为某一数值时，折射角等于90°，此入射角称第一临界角。

其中是较低密度介质的折射率，及是较高密度介质的折射率。这条方程式是一条斯涅尔定律的简单应用，当中折射角为90°。 当入射光线是准确的等于临界角，折射光线会循折射界面的切线进行。以见光由玻璃进入空气（或真空）为例，临界角约为41.5° 。

光学描述：

全内反射仅仅可能发生在当光线从较高折射率的介质（也称为光密介质）进入到较低折射率的介质（也称为光疏介质）的情况下，例如当光线从玻璃进入空气时会发生，但当光线从空气进入玻璃则不会。

『叁』 超声波有什么作用

测距。 清洗。 测速。 定位。 成像 探伤 通信 武器 流量统计 细胞粉碎 搅拌(纳米级) 抛光 打孔 焊接 切割

(同超声波技术)利用超声波焊接技术于塑胶工业上在世界各地已日趋普遍。由于应用此技术可取代过去生产上需要的熔剂、粘合剂、扣钉或其它机械固定法，从而提高了生产效率、降低了成本。它的焊接原理是由发生器产生20KHz（或15KHz）的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙；当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达到完美的焊接。
1适用于塑料玩具、电子、家用电器、日用塑料制品、塑胶文具、汽车零配件等行业的超声波塑料焊接机、塑料热板焊接机及高周波塑料焊接机。其中超声波塑料焊接机除了20KHZ通用系列外，还生产专门对付PP、PE等软质材料及需要接直径超大、宽度超长工件的15KHz系列，功率从1000W起到4200W，能满足不同用户的要求。2、造用于五金机械零件、轴承、气动元件、电子器件、光学器件、医疗器件、金银饰品及零件电镀前处理的超声波洗机。功率从100W到5000W，还能根据用户需要设计制作槽式、浸没式、加热式以及高密度、低频率等非标特殊机型。3、造用于纺织制衣、工艺饰品行业的超声波花边溶断机、超声波裥棉机，是该行业的一种新生产工艺，有助于行业提高的产品档次。4、还有造用于多种行业使用的超声波手提式塑料焊接机、超声波塑料软管封尾机、超声波打孔机、超声波纠频发生器、塑料文具专用的塑料内页折边机、风琴夹成型机等专用机。
免用针线，省略换针线之麻烦；制品美观，更具立体感，造应时代潮流；根据需要，可任意选择更换花纹；生产强度高，生产效率高。
适用材料：化学纤维布料、人革制品、无纺布、喷胶棉等。
应用实例：睡袍、睡袋、棉袄、太空褛、滑雪衣、被褫、床罩、沙 发、床罩、床垫、床单等。
超声波塑料焊接机适用于热塑性塑料制品的焊接、铆接、点焊以及金属件与塑料件间的镶嵌和压边工艺，陶汰了落后的用化学有机熔点剂粘贴的工艺，具有能耗低、效率高、不变形、无污染、焊接牢固、操作方便等特点。产品采用先进电路、程序控制、气压传动、自动过流保护、安全操作保护电路，电路采用电路板插进式结构，方便维修更换，还设计了电子延时焊接装置
新型15KHz超声波塑料焊接机，对焊接较软的PE、PP材料，以及直径超大，长度超长的塑料焊件，有其独特优势，能满足各种产品的需要，能为各用户提高生产效率以及产品档次做贡献。产品使用范围：
1、塑料玩具、水枪、水族类游戏机、儿童玩偶、塑制礼品等；
2、电子产品：录音、录音带盒及芯轮、磁盘外壳、手机电池板及整流变压器、开关插座、遥控器、电子蚊拍、仿伪瓶盖等。
3、家用电器：电子钟、电吹鼓手风筒、蒸汽熨斗水箱、电热壶气襄、计算机等。
4、文具日用品：文具盒、水族格尺、文件夹中缝及外壳、笔座、化妆品盒壳、牙膏管封尾、化妆镜、保温杯、打火机、调味瓶等密封容器。
5、汽车、摩托车：蓄电池、前角灯、后车灯、仪表、反射器等。

『肆』 超声波探伤中第三临界角有何作用

第3临界角就是当横波倾斜入射后，会产生反射横波和反射纵波，由于同一介质中纵波的声速大于横波的声速，根据反射定律，反射纵波角度大于反射横波角度，随着入射横波的入射角增大，反射纵波角度为90°时，这个时候介质中只有反射横波，此时的横波入射角称为第3临界角。横波在钢中的第3临界角约为33°。

『伍』 什么是第三临界角

第三临界角：超声波纵波倾斜入射到异质界面上，若第二介质中的横波波速C，在第一介质中产生反射纵波和横波，由于在同一介质中纵波声速CL恒大于横波声速CS1，所以纵波折射角恒大于纵波折射角，即γL〉αS，随着αS的增加γL也增加，当αS增加到一定角度时，γL=90°，这时横波入射角称为第三临界角。

『陆』 超声波探头的应用举例

1.斜探头近场N=a´b´COSb/plCOSa。 λ =CS/¦.
直探头近场N=D/4l。 λ=CL/¦.
2.横波探伤时声束应用范围:1.64N-3N。
纵波探伤时声束应用范围:³3N。
双晶直探头探伤时,被检工件厚度应在F菱形区内。
3.K值的确定应能保证一次声程的终点越过焊缝中心线，与焊缝中心
线的交点到被检工件内表面的距离应为被检工件厚度的三分之一。
4.检测16mm厚的工件用5P 9×9 K2、2.5P9X9K2、2.5P13X13K2那一种探头合适(聚峰斜楔).以5P9X9K2探头为例。
(1).判断一次声程的终点能否越过焊缝中心线?
（焊缝余高全宽+前沿）/工件厚度
(2).利用公式：
N?(工件内剩余近场长度)=N(探头形成的近场长度)—N?(探头内部占有的近场长度) =axbxcosβ/πxλxcosα–Ltgα/tgβ,计算被检工件内部占有的近场长度。讲义附件（14题答案）。
A． 查教材54页表: 材料 K值 1.0 1.5 2.0 2.5 3 有机玻璃 COSb/ COSa 0.88 0.78 0.68 0.6 0.52 聚砜 COSb/ COSa 0.83 0.704 0.6 0.51 0.44 有机玻璃 tga /tgb 0.75 0.66 0.58 0.5 0.44 聚砜 tga /tgb 0.62 0.52 0.44 0.38 0.33 COSb/COSa、tga/tgb与K值的关系
查表可知cosβ/cosα=0.6, tgα/tgβ=0.44, 计算可知α=41.35°.
B． λ=Cs/?=3.24/5=0.65mm
C．
参考图计算可知：
tgα=L1/4.5, L1=tg41.35°X4.5=0.88X4.5=3.96mm.
cosα=2.5/L2, L2=2.5/cos41.5°=2.5/0.751=3.33mm,
L=L1+L2=7.3mm, Ltgα/tgβ=7.3×0.44=3.21mm,(N?)
由（1）可知，IS=35.8mm, 2S=71.6mm
N=axbxcosβ/pxλxcosa=9×9×0.6/3.14×0.65=23.81mm,
1.64N=39.1mm, 3N=71.43mm.
工件内部剩余的近场(N?)=N-N?=20.6mm(此范围以内均属近场探伤).
(1.64N-N?)与IS比较, (3N-N?)与2S比较,
使用2.5P13X13K2探头检测16mm厚工件,1.64N与3N和5P9X9K2探头基本相同,但使用中仍存在问题，2.5P9X9K2探头存在什么问题？
一.探伤过程中存在的典型问题:
不同探头同一试块的测量结果 反射体深度 1#探头 2#探头 横波折射角 声程 横波折射角 声程 mm ( ) mm ( ) mm 20 21.7 21.7 32.8 24.3 40 24.4 45.0 32.5 49.8 60 25.8 70 30.9 75.6 80 28.9 101.8 29.1 102.0 注:1.晶片尺寸13´13 2.晶片尺寸10´20.
试验中发现:同一探头(入射角不变)在不同深度反射体上测得的横波折射角不同,进一步试验还发现,折射角的变化趋势与晶片的结构尺寸有关,对不同结构尺寸的晶片,折射角的变化趋势不同,甚至完全相反,而对同一
晶片,改变探头纵波入射角,其折射角变化趋势基本不变,上表是两个晶片尺寸不同的探头在同一试块上测量的结果.
1#探头声束中心轨迹 2#探头声束中心轨迹
1.纵波与横波探头概念不清.
第一临界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbL/CL2,当CL2>CL1时,bL>aL,随着aL增加,bL也增加,当aL增加到一定程度时,bL=90,这时所对应的纵波入射角称为第一临界角aI,
aI=SinCL1/CL2=Sin2730/5900=27.6,当aL<aI时,第二介质中既有折射纵波L&cent;&cent;又有折射横波S&cent;&cent;.
第二临界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbS/CS2, 当Cs2>CL1时,bS>aL,随着aL增加,bS也增加,当aL增加一定程度时,bS=90,这时所对应的纵波入射角称为第二临界角aⅡ.aⅡ=SinCL1/CS2=Sin2730/3240=57.7.当aL=aI--aⅡ时,第二介质中只有折射横波S,没有折射纵波L,常用横波探头的制作原理。
利用折射定律判断1#探头是否为横波探头。
A. 存横波探伤的条件:Sin27.6/2730=Sinb/3240,
Sinb=Sin27.6&acute;3240/2730=0.55,b=33.36,K=0.66。
B.折射角为21.7时：
Sina/2730=Sin21.7/3240,Sina=Sin21.7&acute;2730/3240,a=18.15,
小于第一临界角27.6。
折射角为28.9时：
Sina/2730=Sin28.9/3240,Sina= Sin28.9&acute;2730/3240,a=24,也小于第一临界角27.6。
C.如何解释1#探头随反射体深度增加,折射角逐渐增大的现象,由A、B
可知,1#探头实际为纵波斜探头,同样存在上半扩散角与下半扩散角,而且上半扩散角大于下半扩散角。（讲义附件9题答案）。
纵波入射角aL由0逐渐向第一临界角aI(27.6)增加时,第二介质中的纵波能量逐渐减弱,横波能量逐渐增强,在声束的一定范围内,q下区域内的纵波能量大于q上区域内的纵波能量,探测不同深度的孔,实际上是由q下区域内的纵波分量获得反射回波最高点。
由超声场横截面声压分布情况来看,A点声压在下半扩散角之内,B点声压在上半扩散角之内,且A点声压高于B点声压。再以近场长度N的概念来分析,2.5P 13&acute;13 K1探头N=36.5mm,由此可知反射体深度20mm时,声程约21.7mm,b=21.7时N=40.07mm为近场探伤。
在近场内随着反射体深度增加声程增大,A点与B点的能量逐渐向C点增加,折射角度小的探头角度逐渐增大,折射角度大的探头角度逐渐减少。
2.盲目追求短前沿:
以2.5P 13&acute;13 K2探头为例,b=15mm与b=11mm,斜楔为有机玻璃材料;
(1).检测20mm厚,X口对接焊缝,缺陷为焊缝层间未焊透.
(2).信噪比的关系:有用波与杂波幅度之比必须大于18dB.
(3).为什么一次标记点与二次标记点之间有固定波？
由54页表可知：COSb/COSa=0.68，K2探头b=63.44°，
COS63.44°=0.447，COSa=0.447/0.68=0.66，
COSa=6.5/LX，前沿LX=6.5/0.66=9.85mm。（讲义附件6题答案）。
3.如何正确选择双晶直探头:
(1).构造、声场形状、菱形区的选择;
(2).用途:为避开近场区,主要检测薄板工件中面积形缺陷.
(3).发射晶片联接仪器R口,接收晶片联接T口(匹配线圈的作用).
4.探头应用举例:
二.超声波探头的工作原理:
1．通过压电效应发射、接收超声波。
2．640V的交变电压加至压电晶片银层，使面积相同间隔一定距离的两块金属极板分别带上等量异种电荷形成电场，有电场就存在电场力，压电晶片处在电场中，在电场力的作用下发生形变，在交变电场力的作用下，发生变形的效应，称为逆压电效应，也是发射超声波的过程。
3．超声波是机械波，机械波是由振动产生的，超声波发现缺陷引起缺陷振动，其中一部分沿原路返回，由于超声波具有一定的能量，再作用到压电晶体上，使压电晶体在交变拉、压力作用下产生交变电场，这种效应称为正压电效应，是接收超声波的过程。正、逆压电效应统称为压电效应。
※以仪器的电路来说，只能放大电压或电流信号，不能放大声信号。

『柒』 超声波探伤级别

检验等级的分级：

根据质量要求检验等级分为A、B、C三级，检验的完善程度A级最低，B级一般，C级最高，检验工作的难度系数按A、B、C顺序逐级增高，应按照工件的材质、结构、焊接方法、使用条件及承受载荷的不同，合理的选用检验级别，检验等级应接产品技术条件和有关规定选择或经合同双方协商选定。

超声波在介质中传播时有多种波型，检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷。

用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷；用板波可探测薄板中的缺陷。

钢闸门检测：

钢闸门在水利工程中大量使用，主要以优质钢板为基材，通过焊接手段制做而成，表面采用橡胶止水、防腐方式为表面进行喷沙除锈及热喷锌，广泛应用于水电站、水库、排灌、河道、环境保护、污水处理、水产养殖等水利工程。

钢闸门的焊接质量直接关系到闸门下游人民群众生命、财产的安全，因此钢闸门的焊接质量和焊接检测方法至关重要。

超声波探伤作为无损检测检测方法之一，是在不破坏加工表面的基础上，应用超声波仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。

以上内容参考：网络-超声波探伤

『捌』 超声波一临界角在实际应用中有什么意义

应该说的是反射和折射的临界交，这个就可以保证声波会不会从一种介质进入另外一种介质。