3119.一種新型超聲檢測耦合介質的研究與開發(fā)

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

2、損檢測領域及醫(yī)學領域具有很重要的地位。自動檢測過程中，耦合介質能夠為超聲波探頭和被檢材料間提供必要的聯系通道。超聲檢測中多使用水作為一次性耦合介質，利用水浸式方法進行檢測。水較甘油等耦合介質更方便清理，同時成本相對較低。但在檢測過程中，水流失嚴重，造成了極大的資源浪費；檢測有保溫層的管道時，很難將保溫層中的水處理干凈，給檢測工作帶來極大的麻煩。本課題就是在這樣的應用背景下提出的。目的是研制出聲阻抗和聲衰減系數與水接近，并能在實際檢測中代

3、替水的膠體狀態(tài)耦合介質，有一定的滲水性能和強度。同時可以根據檢測對象來調整耦合介質的聲阻抗，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，也較好的保護了有保溫層的管道，實現實驗目標。本實驗中，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)耦合介質凝膠。利用超聲檢測系統測量耦合介質的聲速和聲衰減系數等聲學特性，并與水對比。使用不同頻率探頭分別

4、進行實驗，驗證探頭頻率對耦合介質聲學特性的影響。同時通過監(jiān)測耦合介質聲學特性的變化進而測量其失水速率和使用壽命。最后，在實踐中利用試塊檢測其應用性能。實驗結果表明，以卡拉膠和瓊脂為主要成分配制的耦合介質實驗效果比較理想，聲速14201470ms，聲衰減系數0.10.23dBmm，與水接近，且具有一定形狀保持能力和滲水性能；聲速隨著耦合介質濃度的增加而增大，聲衰減系數隨著耦合介質濃度的增加而減小；探頭頻率對聲學特性影響不大；失水速率隨著時