表面粗糙度对压电超声测厚的影响
The Impact of Surface Roughness on the Piezoelectric Ultrasonic Thickness Measurement
摘 要
从理论上分析了工件表面粗糙度影响超声波反射和折射的机理；使用COMSOL有限元仿真分析, 证明了表面粗糙度是产生超声幅值衰减和背景噪声增强的原因；最后, 通过不同粗糙度试样及不同直径超声探头的试验, 进一步验证了工件表面粗糙度对压电超声测厚的影响。
表面粗糙度
测厚
散射
回波
Piezoelectric ultrasonic
Surface roughness
Thickness measurement
Scattering
Echo
Abstract
This paper theoretically analyzes the influence of the surface roughness on the ultrasonic reflection and refraction mechanism; COMSOL finite element simulation analysis is used to prove that the surface roughness is the cause of ultrasonic amplitude attenuation and enhanced background noise; Finally, through experiments on different roughness experimental samples of different diameters and ultrasound probe, we further validate the effects of surface roughness on ultrasonic thickness measurement.
中图分类号 TG115.28 DOI 10.11973/wsjc201605001
所属栏目 表面状态对检测的影响专题
基金项目 国家自然科学基金资助项目(51475194, 51275193)
收稿日期 2015/12/31
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
联系人作者康宜华(yhkang@263.net)
备注崔西明(1989-), 男, 博士研究生, 主要从事无损检测技术及仪器方面的研究。
引用该论文: CUI Xi-ming,WANG Zhe,ZHANG Zhuo,KANG Yi-hua. The Impact of Surface Roughness on the Piezoelectric Ultrasonic Thickness Measurement[J]. Nondestructive Testing, 2016, 38(5): 1～4
崔西明,王哲,张卓,康宜华. 表面粗糙度对压电超声测厚的影响[J]. 无损检测, 2016, 38(5): 1～4
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】陈俊哲.电磁超声钢板测厚技术研究［D］.沈阳: 沈阳工业大学, 2015: 1-71.
【2】王旻玥, 康宜华, 叶志坚, 等.多通道电磁超声测厚系统［J］.仪表技术与传感器, 2015(6): 75-76.
【3】卢超, 邬冠华, 马国威.航空钛合金板胶接表面粗糙度的超声测量［J］.测试技术学报, 2008, 22(1): 59-65.
【4】刘贵民, 张昭光.超声检测中表面粗糙度引起的声衰减补偿［J］.无损检测, 2007, 29(4): 206-208.
【5】PETER B N, LASZLO A. Surface roughness induced attenuation of reflected and transmitted ultrasonic waves［J］.Acoustical Society of America, 1987, 82(1): 193-197.
【6】KOMARAIAH M, VICTOR S.Investigation of surface roughness and accuracy in ultrasonic machining［J］.Precision Engineering, 1988, 10(2): 59-65.
【7】曹建海, 严拱标, 韩晓枫.电磁超声测厚方法及其应用［J］.浙江大学学报, 2002, 36(1): 89-91.
【8】刘天华, 乔学亮, 陈建国.EMAT 测距测厚的系统设计及实现［J］.测控技术, 2005, 24(4): 20-22.
【2】王旻玥, 康宜华, 叶志坚, 等.多通道电磁超声测厚系统［J］.仪表技术与传感器, 2015(6): 75-76.
【3】卢超, 邬冠华, 马国威.航空钛合金板胶接表面粗糙度的超声测量［J］.测试技术学报, 2008, 22(1): 59-65.
【4】刘贵民, 张昭光.超声检测中表面粗糙度引起的声衰减补偿［J］.无损检测, 2007, 29(4): 206-208.
【5】PETER B N, LASZLO A. Surface roughness induced attenuation of reflected and transmitted ultrasonic waves［J］.Acoustical Society of America, 1987, 82(1): 193-197.
【6】KOMARAIAH M, VICTOR S.Investigation of surface roughness and accuracy in ultrasonic machining［J］.Precision Engineering, 1988, 10(2): 59-65.
【7】曹建海, 严拱标, 韩晓枫.电磁超声测厚方法及其应用［J］.浙江大学学报, 2002, 36(1): 89-91.
【8】刘天华, 乔学亮, 陈建国.EMAT 测距测厚的系统设计及实现［J］.测控技术, 2005, 24(4): 20-22.
相关信息
