TOFD探头声束扩散角测试方法
 
       本文介绍测量加装楔块的TOFD探头上下扩散角方法,主要依据TOFD探头声场特性,利用CSK-IA标准试块的100mm半径弧面,测试TOFD探头并且加装楔块的-12dB声束扩散角。
 
一、准备器材
 
1.       TOFD检测仪器
2.       试块:CSK-IA标准试块
3.       探头:根据检测工艺选取探头和锲块
4.       量角器或直尺
 
二、原理
 
    利用CSK-IA试块的100mm半径弧面测量-12dB扩散角。圆心到达各个弧面的距离相同,即声程相同。声程相同即在时间方向上的衰减相同。将装有发射探头楔块放在圆心处,另一个探头在60度附近的弧面上找到最高波即是主声束,在弧面上移动找该最高波降低1/4处即是-12dB扩散角。
 
超声波探头
 
三、操作
 
A.探头前沿测试
 
1. 将探头、楔块、探头线连接到仪器上,打开仪器。
2. 点击仪器“菜单”按钮,选择“辅助计算”,选择“探头前沿”。
3. 点击“前沿测试”,测量处探头前沿长度L。方法详见仪器上的说明。
 
B.测量主声束角度
 
1. 点击仪器“菜单”按钮,选择“常规设置”,选择“仪器”。
2. 点击“检波方式”,设置为“全波”。
3. 将装有发射探头的楔块放在距离CSK-IA试块弧面一端100mm-L÷2的位置。
4. 将接收探头卸掉楔块,在CSK-IA试块弧面60度附近处移动找到最高波,固定接收探头,移动调整发射探头找到最高波,再次固定移动探头调整接收探头找到最高波。
5. 测量并记录此时角度θ0,并调节增益,使最高波到满屏80%。θ0即为该探头楔块组合的主声束角。
 
C.上-12dB扩散角测量
 
1. 向弧面上方移动接收探头,找到波高降低到满屏的20%处。
2. 测量并记录此时的角度θ1,若波幅始终大于满屏的20%,则θ1=90°
3. 则上-12bB扩散角为θ上=θ1 –θ0
 
D.下-12dB扩散角测量
 
1. 向弧面下方移动接收探头,找到波高降低到满屏的20%处。
2. 测量并记录此时的角度θ2
3. 则下-12bB扩散角为θ下=θ0–θ2