試樣取自閥塔玻璃鋼拉桿，長350mm，螺紋內徑d3=31mm.實驗用不同頻率的直探頭和相控陣探頭。儀器為OLYMPUS公司的OMNIMX的相控陣儀器；測試中用常規探頭時將儀器調至A掃模式，用相控陣探頭時，將儀器切換至相控陣模式。把探頭放在試樣的端面上，找到一次底波和二次底波，分別調至滿屏幕60%，記錄增益讀數。用相控陣探頭時觀察偏轉角為0的聲束主軸上A掃信號，重復常規探頭測量時的操作。把記錄數據代入下式計算衰減系數：=B1-B2-6-/（2x）（1）式中：B1、B2分別為一次底波和二次底波對應的增益dB值；為反射損失，取0dB；x為試樣的長度。

　　經測試和計算后，各種型號探頭拉桿材質的單程聲衰減系數。結果顯示拉桿的軸向聲衰減系數隨檢測頻率的增大而增大，但相控陣探頭較常規直探頭的衰減要小很多。如頻率1MHz時，常規探頭的單程聲衰減系數為0.018dB/mm，2.5MHz時為0.031dB/mm，這表明沿拉桿軸向傳播300mm時，后者的回波較前者的回波要低7.8dB.

 

　　相控陣探頭頻率2.25MHz時，聲衰減系數為0.0134dB/mm，5MHz時為0.0157dB/mm，這是由于聲束的聚焦使超聲波擴散衰減的影響減小。所以，應選擇超聲相控陣檢測閥塔玻璃鋼拉桿，2L64A2相控陣探頭的衰減系數最小，選擇其作為檢測用探頭，以保證在300mm檢測范圍內有較高的靈敏度余量，檢測出2mm深的裂紋。

 

　　測量聲衰減系數的同時，利用儀器測聲速的功能和方法實測試樣的軸向聲速，并取平均值，拉桿的軸向聲速為5208m/s.常規探頭和相控陣探頭實測拉桿試樣軸向聲學性能探頭型號探頭頻率/MHz衰減系數/（dBmm-1）普通探頭DC1P24N10.01561.25P201.250.0297DC2P24N20.03272.5P202.50.0498相控陣探頭2L64A22.250.01345L64A250.01571.2用UTCAS系統設計玻璃鋼拉桿的檢測工藝超聲相控陣技術基于惠根斯原理，其檢測探頭由多個相互獨立的壓電晶片組成陣列，按一定的規則和時序用電子系統控制激發各個晶片，使每個晶片發射的超聲波疊加成一個新的波陣面。2L64A2相控陣探頭為16個晶片排列而成的線陣，發出的超聲波主聲束在一個扇形平面區域內掃查。要保證超聲主聲束掃查范圍恰好覆蓋距端面深度100300mm的檢測區域，檢測前需要計算確定扇掃角度區間。利用自主研發的超聲檢測計算分析系統UTCAS，對閥塔玻璃鋼拉桿內聲場和裂紋回波進行模擬計算，確定扇掃角度區間。要從螺紋等雜波中識別出裂紋波，確定合適的檢測靈敏度，需計算分析裂紋波與螺紋波隨距離的變化關系。

 

　　UTCAS超聲檢測計算分析系統UTCAS的聲場計算模型是基于瑞利（Rayleigh）積分建立的，計算時考慮將發射源與計算區域分別離散，求解出相應的聲束路徑；計算各源點與計算點間的幅值、相位的變化，通過疊加所有源點的聲壓得到最終的聲壓分布。煙臺玻璃鋼 煙臺玻璃鋼制品 ：http://www.wzrun.cn/