王朝辉,刘 峰,周 丽

(1.辽宁石油化工大学研究生院,抚顺 113001;2.辽宁石油化工大学机械工程学院,抚顺 113001;3.抚顺特殊钢质量部,抚顺 113001)

通过建立选择双晶探头的数学模型来有效地检测超声检测系统接收到的缺陷体的回波信号,不仅可以更深入地理解超声波在固体中的传播、散射等复杂的物理现象,而且对正确利用双晶探头进行实际检测有着重要指导意义。目前,国内外在超声数学建模领域的研究比较活跃,其完整的双晶探头的数学模型主要包括确定双晶探头探测范围、建立声场模型和散射模型三方面的工作。双晶探头探测范围可用来描述脉冲发射接收器、电缆和换能器等各个部分对回波信号的影响,可通过标准反射体试验来确定双晶探头探测范围。关于声场模型和散射模型的选择,主要针对所研究的具体情况所涉及的物理问题,并综合考虑其计算精度和计算效率。

双晶探头是由两块压电晶片构成,被固定在单独的延迟线上,中间有软木隔离以免发生串音。这种传感器的接收晶片不能直接接收由发射晶片发出的能量,而是接收由工件中反射回来的声束转换成的电信号。由于操作中选择了探伤仪上的双晶操作按钮,使发射电路与接收电路分开,这样就不存在单晶探头遇到的问题,即由于到达放大器的第一个声压来自于脉冲发生器,使发射和接收的声波在始脉冲区域产生混叠,产生所谓的盲区。因此使用双晶探头检测识别近表面缺陷的能力明显优于普通的单晶探头。……