3119.一種新型超聲檢測(cè)耦合介質(zhì)的研究與開發(fā)

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文一種新型超聲檢測(cè)耦合介質(zhì)的研究與開發(fā)一種新型超聲檢測(cè)耦合介質(zhì)的研究與開發(fā)Researchdevelopmentofanewtypeofultrasonictestingcouplingmedium作者姓名：王婷璐工程領(lǐng)域：材料工程學(xué)號(hào)：31505001指導(dǎo)教師：譚家隆副教授完成日期：2017年6月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文I摘要目前超聲檢測(cè)在無

2、損檢測(cè)領(lǐng)域及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有很重要的地位。自動(dòng)檢測(cè)過程中，耦合介質(zhì)能夠?yàn)槌暡ㄌ筋^和被檢材料間提供必要的聯(lián)系通道。超聲檢測(cè)中多使用水作為一次性耦合介質(zhì)，利用水浸式方法進(jìn)行檢測(cè)。水較甘油等耦合介質(zhì)更方便清理，同時(shí)成本相對(duì)較低。但在檢測(cè)過程中，水流失嚴(yán)重，造成了極大的資源浪費(fèi)；檢測(cè)有保溫層的管道時(shí)，很難將保溫層中的水處理干凈，給檢測(cè)工作帶來極大的麻煩。本課題就是在這樣的應(yīng)用背景下提出的。目的是研制出聲阻抗和聲衰減系數(shù)與水接近，并能在實(shí)際檢測(cè)中代

3、替水的膠體狀態(tài)耦合介質(zhì)，有一定的滲水性能和強(qiáng)度。同時(shí)可以根據(jù)檢測(cè)對(duì)象來調(diào)整耦合介質(zhì)的聲阻抗，使超聲波能夠在二者界面大量的透射過去。這樣既做到了節(jié)約資源，環(huán)保檢測(cè)，也較好的保護(hù)了有保溫層的管道，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。本實(shí)驗(yàn)中，選取卡拉膠和瓊脂兩種高分子材料，與水按一定比例混合，分別配置不同濃度的水溶液。通過溶解、加熱以及冷卻等過程，形成膠體狀態(tài)耦合介質(zhì)凝膠。利用超聲檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量耦合介質(zhì)的聲速和聲衰減系數(shù)等聲學(xué)特性，并與水對(duì)比。使用不同頻率探頭分別

4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證探頭頻率對(duì)耦合介質(zhì)聲學(xué)特性的影響。同時(shí)通過監(jiān)測(cè)耦合介質(zhì)聲學(xué)特性的變化進(jìn)而測(cè)量其失水速率和使用壽命。最后，在實(shí)踐中利用試塊檢測(cè)其應(yīng)用性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以卡拉膠和瓊脂為主要成分配制的耦合介質(zhì)實(shí)驗(yàn)效果比較理想，聲速14201470ms，聲衰減系數(shù)0.10.23dBmm，與水接近，且具有一定形狀保持能力和滲水性能；聲速隨著耦合介質(zhì)濃度的增加而增大，聲衰減系數(shù)隨著耦合介質(zhì)濃度的增加而減??；探頭頻率對(duì)聲學(xué)特性影響不大；失水速率隨著時(shí)