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1超聲波檢測基本理論概述1.1超聲波基本概念及特性 圖2-1縱波傳播方式(a)和橫波傳播方式(b)Fig.2-1Propagationmodeoflongitudinalwave(a)andpropagationmodeofshearwave(b)為壓電效應(yīng)示意圖。超聲波探頭中的壓電晶體實現(xiàn)聲能激勵超聲波時，電脈沖加載在電晶片上，逆壓電效應(yīng)2超聲波探頭也被稱為換能器。轉(zhuǎn)換電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電轉(zhuǎn)換電多數(shù)超聲波探頭為圓柱狀，電晶片為圓形，為一個圓盤聲源，產(chǎn)生的超聲波束類似于手電筒的光束，在聲束的軸線上，其聲壓如圖(2-3)所示距離/mm中心線上分為近場區(qū)和遠場區(qū)，近場區(qū)的長度為N,近場區(qū)內(nèi)存在數(shù)個聲壓極大極小值，一般在使用中會避讓近場區(qū)或使近場區(qū)盡可能的小。聲束和光束一樣，如圖(2-4)所示，有一定角度的輻射，被稱為波束指向性。聲束指向角越小，聲束的指向性越好。3壓電晶片圖2-4聲束1.3超聲波無損檢測的原理與應(yīng)用超聲波探傷儀起源于上個世紀五十年代，廣泛應(yīng)用于鋼鐵制造、船舶和機械加工、鋼軌探傷等各個領(lǐng)域。之后技術(shù)迅速發(fā)展，超聲波探傷儀也獲得了多方面的進步，在數(shù)字化和自動化上取得了長足的發(fā)展。其中最經(jīng)典的產(chǎn)品是脈沖反射式超聲波探傷儀，其主要是由幾個主要部分組成，其中同步單元、發(fā)射單元、掃描接收單元和顯示單元是探傷儀的核心，超聲波探頭激發(fā)超聲波。圖(2-5)為脈沖反射式超聲波探傷儀及其電路方框圖。電電源同步單元及激勵電路是脈沖反射式探傷儀的核心，主要工能為當發(fā)射電路每秒觸發(fā)產(chǎn)生多個脈沖時，同步電路觸發(fā)探傷儀的掃描電路和發(fā)射電路進行工作，使這些單元同時被觸發(fā)，并保持同步工作。發(fā)射電路的主要功能是產(chǎn)生不同電壓、不同頻率、不同個數(shù)的電脈沖，其主要工作原理為當閘流管或晶閘管在

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