判断题
温度对斜探头折射角有影响,当温度升高对,折射角将变大。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
该说法是**正确**的。以下是详细的物理原理分析:
1. **声速与温度的关系**:
在大多数固体介质(如钢材,即斜探头常用的楔块或被检工件材料)中,声速通常随温度的升高而降低。这是因为温度升高会导致材料原子热振动加剧,弹性模量发生变化,从而使得声波传播速度变慢。
2. **斯涅尔定律(Snell's Law)**:
超声波从探头楔块进入被测工件时,遵循折射定律:
$$ \frac{\sin \alpha}{C_1} = \frac{\sin \beta}{C_2} $$
其中:
* $\alpha$ 为入射角(在楔块中,通常固定不变);
* $C_1$ 为楔块中的声速;
* $\beta$ 为折射角(在工件中);
* $C_2$ 为工件中的声速。
3. **温度对折射角的影响推导**:
* 当温度升高时,楔块和被检工件中的声速 $C_1$ 和 $C_2$ 都会下降。
* 然而,对于常见的有机玻璃楔块和钢制工件,**楔块材料(有机玻璃)的声速随温度变化的敏感度通常高于钢材**。也就是说,温度升高导致 $C_1$ 减小的比例往往大于 $C_2$ 减小的比例,或者在特定温度范围内,这种差异导致比值 $\frac{C_2}{C_1}$ 增大。
* 根据公式 $\sin \beta = \frac{C_2}{C_1} \sin \alpha$,如果 $\frac{C_2}{C_1}$ 增大,则 $\sin \beta$ 增大,进而导致折射角 $\beta$ **变大**。
4. **实际检测经验**:
在超声波检测实践中,高温环境下使用斜探头时,确实观察到折射角会略微增大。因此,在进行高温工件检测时,需要对探头的K值(折射角的正切值)进行重新校准或修正,以确保缺陷定位的准确性。
**结论:**
温度升高通常导致斜探头的折射角变大,故题干描述正确。
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