探头衰减比(Attenuation Ratio)是指从探头前面接收到的信号与从探头后面接收到的信号的比值。在超声波探伤中,探头衰减比是一种重要的指标,它直接影响到探头的探伤深度和信噪比。
探头衰减比的数值越小,代表探头本身阻抗越小,探伤深度越大,但是信噪比却越差。而探头衰减比的数值越大,代表探头本身阻抗越大,探伤深度越小,但是信噪比却越好。
探头衰减比受到多种因素的影响,其中包括探头的尺寸、材质、工作频率等因素。在超声波探伤中,探头的尺寸和材质是影响探头衰减比的主要因素。
探头的尺寸越小,探头表面与被检测物体的接触面积越小,所反射回来的能量也就越小,探头衰减比就越大;反之亦然。探头材质的不同也会影响探头衰减比,通常情况下,探头材质的阻抗与被测材料的阻抗相同或接近时,探头衰减比最小。
探头衰减比的计算方法可以使用明渠法或槽槽板法。明渠法需要使用射线法计算射线的折射情况,比较繁琐;槽槽板法则直接测量两个槽板之间的信号差值,计算探头衰减比。
在实际使用过程中,通常使用槽槽板测量方法,即先测量两个槽板之间的信号差值ΔH,然后计算探头衰减比AR = (10^(ΔH/20))/(L1+L2),其中,L1和L2分别代表探头前后的超声波传播距离。
探头衰减比可以用来描述探头的性能,通常情况下,越小的探头衰减比代表探头的性能越好。探头衰减比可以用来选择不同类型的探头,在不同的场合下应用。
在声束转向技术中,探头衰减比可以用来评估声束转向效果,根据探头衰减比的变化,可以判断声束转向时探头的角度变化,对于实现精准探测具有重要的意义。