疏松和分層

借助超聲波頻譜分析技術能夠區(qū)分纖維增強復合材料中疏松和分層這兩種缺陷形式[28]。典型的頻譜如圖7-5所示，當缺陷為疏松或孔隙率過大時，散射衰減隨頻率增加（見圖7-5b）。但當分層與聲束垂直時，由于分層處反射波與表面反射波之間的干涉，使頻譜在某些頻率上形成下陷（見圖7-5c）,由下陷對應的頻率f可以估算分層處的深度位置d:

式中，c為縱波聲速，n是正整數(shù)。

 

表面裂紋的表征

寬帶(0.5~10MHz)超聲波瑞利波的叉指換能器可以用來探測鋁塊的表面狀況。將鋁塊的表面銑一凹槽 以模擬表面裂縫，其尺寸如圖7-6所示。在圖7-7a中，來自凹槽的反射脈沖表明了它的存在和位置；圖7-7b所示從整個凹槽的信號中仔細選擇出來的只有前沿回波的信號。通過圖7-7a、b的比較可以看出，由于凹槽的其他邊沿形成的響應比較小，在時域內難以分辨，所以不能作出關于凹槽尺寸的判斷。

圖7-7c為凹槽(實線)和前沿(虛線)相應的超聲波幅頻特性曲線。凹槽的其余邊沿結構造成的影響可以看做是對前沿頻譜的調制，當然也包含有關換能器、換能器與表面的耦合狀態(tài)以及換能器與凹槽之間表面性質這幾個方面的相關信息。采用倒頻譜處理技術首次解釋了裂紋結構對缺陷信號的調制作用。

信號分析過程采用數(shù)字信號處理方法：將圖7-7a的反射脈沖信號數(shù)字化，并通過數(shù)字信號分析技術獲得對應的頻譜，還可用同樣的方法獲得凹槽前沿脈沖信號的頻譜。比較這些頻譜，將由凹槽內部結構產(chǎn)生的調制作用分離出來，并消除換能器的電氣特性、耦合狀態(tài)以及換能器與凹槽之間表面波傳輸過程中相關變量造成的影響，最后得出以上所述的倒頻譜。

典型的處理結果如圖7-6所示，此處倒頻譜中的譜峰(根據(jù)計算機的打印輸出直接照相)表明了表面波的傳輸特性，分辨力達0. 1μs。倒頻譜的高度與凹槽前沿的曲率有關。應特別指出的是，接近0.8μs處的倒頻譜譜峰是由凹槽的后側面上的凸起部分引起的。

靈科超聲波堅持自主研發(fā)，最大力度投入研發(fā)設計，擁有一支近30年的研發(fā)制造團隊，發(fā)明創(chuàng)造170余項專利新技術。主要品牌有LINGGAO靈高、LINGKE靈科、SHENGFENG聲峰等。廣泛運用在醫(yī)療器械、電子器材、打印耗材、塑料、無紡布、包裝、汽配等多個領域，為海內外各行業(yè)、企業(yè)提供了大量穩(wěn)定性強的優(yōu)質超聲波塑焊設備及應用方案。