⑴超聲波垂直入射異質界面時的透射、反射和繞射
當超聲波從一種介質垂直入射到第二種介質上時,其能量的一部分被反射而形成與入射波方向相反的反射波,其余能量則透過界面產生與入射波方向相同的透射波。超聲波反射能量W反與入射能量W入之比稱之為超聲波能量的反射系數(shù)K,即K=W反/W入。
超聲波在異質界面上的反射是很嚴重的,尤其在固--氣界面上K=1,因此探傷儀 探傷中良好的耦合是一個必要條件。當然,焊縫與其中的缺陷構成的異質界面,也正因為有極大的反射才使探傷成為可能。當界面尺寸很小時,超聲波能繞過其邊緣繼續(xù)前進,即產生波的繞射。由于繞射使反射回波減弱,一般認為超聲波鑄件探傷儀探傷中能探測到的缺陷尺寸為λ/2,這是一個重要原因。顯然,要想能探測到更小的缺陷,就必須提高超聲波的頻率。
、瞥暡▋A斜入射異質界面時的反射、折射、波型轉換和聚焦
若超聲波由一種介質傾斜入射到另一種介質時,在異質界面上將會產生波的反射和折射,并產生波型轉換。不同波型的入射角、反射角、折射角的關系遵循幾何光學的原理。
由于超聲波通過介質時具有折射的性質,因此如同光線一樣,可利用透鏡進行聚焦。聚焦所用的聲透鏡可用液體、金屬、有機玻璃和環(huán)氧樹脂等材料制作。 |