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[请教] 理论计算探头零点和横波在试块里声速的问题

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恐BFふ 发表于 2012-6-6 09:22:58 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 
5金币
调探头时若用100圆弧和50圆弧为什么能把声速和零点算出来,怎么列公式说明?
比如:假设100圆弧仪器显示声程(没调零点时)为S1;50圆弧仪器显示声程(没调零点时)为S2;波在探头内的传播时间是t0;在试块内的传播速度为V(横波),那么应该有S1/V=t0+100/V;S2/V=t0+50/V这两个公示,但这两个公式算不出来t0和V各是多少,这样列式哪里错了,还能列出别的公式吗?

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好的数字机是可以像示波器读取时间信息的。并且有一个移动的时基线读取波形上任何一位置的时间。 如果水平刻度显示的声程,也是可以测量声速的,不过测的是一个范围。也是采用等效的方法测试。 如果是自动测试,那么仪器虽然不显示时间(已经将时间转换成声程),但是它还是根据内置的时间来计算声速,不过你看不到罢了,原理还是T2(R100对应的)=T0+2*100/V; T1(R50对应的)=T0+2*50/V.T2-T1即R100与R50的声时差,两式相减,消 ...
 

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luolang1314实名认证 发表于 2012-6-6 09:22:59 | 显示全部楼层
 
本帖最后由 luolang1314 于 2012-6-7 18:11 编辑
恐BFふ 发表于 2012-6-6 20:41
我们用的是数字机,水平刻度显示的是声程,声速随环境因素有微小变化,不确定,就没法算时间了。大部分数 ...


好的数字机是可以像示波器读取时间信息的。并且有一个移动的时基线读取波形上任何一位置的时间。
如果水平刻度显示的声程,也是可以测量声速的,不过测的是一个范围。也是采用等效的方法测试。
如果是自动测试,那么仪器虽然不显示时间(已经将时间转换成声程),但是它还是根据内置的时间来计算声速,不过你看不到罢了,原理还是T2(R100对应的)=T0+2*100/V; T1(R50对应的)=T0+2*50/V.T2-T1即R100与R50的声时差,两式相减,消去T0,得到声速,回代其中一个公式,得到T0。
还有一个手动测试的办法,测试的时候比较麻烦。
由于很多数字机都是固化了声速(有的直接把纵波声速定为5900,横波声速定位3230),所以只能显示声程。但是提供声速测试,声速输入模块(如果你的数字机没有声速输入,也就只能用丁工说的模拟机比较方法,间接得到声速信息)。
具体的测试方法,用闸门分别锁定R100(也可以是任意已知试块的厚度。如果有双闸门更方便些),R50的反射波,因为数字机一般先就有一个参考声速,这个时候闸门就能读出对应的声程信息S2(R100),S1(R50),查看S2-S1的声程差是多少,若不等于50,说明设置的声速不准。一般设置的3230在CSK试块当中横波声速偏小,递进调节声速,使得S2-S1的声程差等于50,这个时候的声速和材料当中横波声速大致相当。这样大致得出声速。
得出声速过后,然后是校正零点。查看S2的声程显示,是否为100,如果不是,调节零点,使得声程显示为100,这个时候零点也就调好了。注意的是,由于横波的偏折,在做DAC曲线的时候,还要根据深度调节零点的声时,使得定位更加准确。
整个测试过程需要反复很多次,且由于不是声时信息,测的不是太准。一般的数字机时间显示都是0.1US,所以测定的声速,有效数字可能只能到百位。
要准确测试声速,需要精密的示波器相配合,或者数字机更加精密。
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luolang1314实名认证 发表于 2012-6-6 11:56:05 | 显示全部楼层
 
一般声速是利用 S2(R100)-S1(R50)=2V ΔT,手动校核可以采用一次底波二次底波声时差获得,也有采用多次底波取平均获得;
得到声速后代入第一算式,得出声速零点。这个可用二元一次方程的原理求解!
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luolang1314实名认证 发表于 2012-6-6 12:52:38 | 显示全部楼层
 
你那个公式列错了
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恐BFふ 发表于 2012-6-6 18:51:10 | 显示全部楼层
 
luolang1314 发表于 2012-6-6 11:56
一般声速是利用 S2(R100)-S1(R50)=2V ΔT,手动校核可以采用一次底波二次底波声时差获得,也有采用多 ...

这个公式S2(R100)-S1(R50)=2V ΔT里,V和ΔT都是未知数啊,怎么求出来V是多少?能给个详细的计算步骤吗,谢谢了。
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 楼主| 丁伟臣 发表于 2012-6-6 19:52:16 | 显示全部楼层
 
数字机由于可读出水平的时间,故可算出声速和零点偏移,但模拟设备因无法得到时间差,故仅能得到水平时基扫描与声程的关系,并不能算出声速,此时可采用与已知声速的标准试块进行比较的方法测量声速!
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恐BFふ 发表于 2012-6-6 20:41:53 | 显示全部楼层
 
丁伟臣 发表于 2012-6-6 19:52
数字机由于可读出水平的时间,故可算出声速和零点偏移,但模拟设备因无法得到时间差,故仅能得到水平时基扫 ...

我们用的是数字机,水平刻度显示的是声程,声速随环境因素有微小变化,不确定,就没法算时间了。大部分数字机的自动调整声速和零点都用的100圆弧和50圆弧就能办到,根据的是什么,有理论依据吗,或者说仪器的计算过程是什么样的?
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 楼主| 恐BFふ 发表于 2012-6-7 13:57:05 | 显示全部楼层
 
谢谢两位兄长了,我一直忽略了T2-T1时间差仪器可以默认测出来,现在都明白了。
我们以前认证的时候老外就问的这个问题,他当时调的是100圆弧的一次反射和二次反射,我们整个办公室没人明白,呵呵,人可丢大了!
非常感谢!
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 楼主| sdufly 发表于 2012-12-25 11:01:21 | 显示全部楼层
 
学习了,谢谢!
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zhangjian725624 发表于 2019-11-5 20:17:56 | 显示全部楼层
 
横波的偏折是怎么一回事求大神告知,给点资料文章也行,感激万分
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