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温度对声速的影响

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首先,声波是一种波动,声源发出声音后要经过一定的介质才能向外传播,即声波是依靠介质的质点振动传递声能的。当介质发生变化(包括介质材料的变化,密度及温度的变化等)时,声音的传播也会随之发生变化,例如声速改变,传播方向改变等。在众多的介质变化中,空气温度的变化将会使声速发生改变,这种变化具体表现为:声音在高温空气中传播的较快(温度高,作为传播介质的气体分子越活跃,声波传播越快),其速度与热力学温度的平方根成正比。由于声速的改变,将使声波向温度低的一侧弯曲。环境温度和工件温度都会影响到声速。尤其工件温度影响声速较大。

 

以下是某一篇文献当中钢(标准试块 csk-1A\csk-3A)的声速和工件温度之间的关系

超声在钢中的纵波声速从080度才变化了50,有机玻璃中的纵波变化从080度变化了(2680-2420=260,变化了约10%(数据来源:特压教材P22页图2-24);按斯涅耳定律可以推算折射角的变化规律。

因为材料的声速会随着材料温度的变化而发生变化。如果仪器的校准是在温度相对较低的环境中进行的,而仪器的使用却在温度相对较高的环境中,这种情况下就会使检测结果偏离真实值。要避免温度的这种影响,方法是校准仪器前将参考试块预热,以达到跟使用环境相同的温度。


UM6800超声波测厚仪应用




※可对各种板材和各种加工零件作精确测量,可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测,监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。

※广泛应用于石油、化工、电站、冶金、造船、航空、航天、机器制造业及压力容器、化工设备锅炉、储油罐等各个领域。

※可测量的材料:钢,铸钢,铝,黄铜,锌,石英玻璃,聚乙烯,灰铸铁,球墨铸铁,陶瓷,塑料及其他任何超声波的良导体的厚度。

※大屏幕液晶数符显示并带有高亮度背光,方便在光线昏暗环境中使用。

※公英制自由转换功能。

※耦合状态提示功能。

※低电量指示功能。

※自动关机节电功能。

※已知厚度可以反测声速,以提高测量精度。




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