超声收发仪声速模量测试

测量范围：横波波速、纵波波速、体弹模量、杨氏模量、剪切模量、体弹模量、泊松比、C11、C44等

样品要求：固态不吸水；测试面平行且平整；直径≥8mm；厚度：金属类3-10mm，合金类2-5mm，非金属类1-3mm

测试周期：10个工作日

测试费用：面议

一、测试原理

回波法：超声回波法通过发射超声波并接收其反射回波来检测物体内部结构。超声波在介质中传播时，当遇到不同声阻抗的界面时，会发生反射和散射。通过分析回波的时间和幅度，可以获取关于被测物体的深度和材料特性的相关信息。其核心公式为：

C=2d/t

其中，(d)为深度，(c)为声速，(t)为回波传播的时间差。

透射法：对于某些高衰减材料无法得到两次回波的情况下，可以采用双探头进行透射法测量。此时可以将两个探头分别耦合对中置于待测材料试样的两个测量平行面之上进行声速测量。通过分析透射波的时间和幅度，可以获取关于被测物体的深度和材料特性的相关信息。其核心公式为：

C=d/t

其中，(d)为深度，(c)为声速，(t)为透射波传播的时间差。

二、设备简介

1、ELS500 是基于超声波的材料力学性能参数高精度测试的专用设备。整个系统主要由高性能超声信号源模块、高速数字采集及信号处理模块、主控制器、超声体波探头、人机交互终端、分析软件 ELSView 等组成。

测量时，在被测对象测量区涂抹专用的耦合剂后，放置超声体波探头，将该传感器接入 ELS500 测量仪，启动 ELS500，打开 ELSView 软件，输入材料基本参数后， ELS500 将激发超声信号，根据声弹力学理论自动拾取材料信号特征量并分析出材料的杨氏模量、剪切模量，泊松比、声子声速等材料特征参数。测试结束可一键导出测量结果报表。本系统相对传统的材料试验机拉伸试验获取材料特征参数而言，充分考虑了用户测试的便捷高效性。

2、ELSPR-100超声波脉冲发射接收仪器是一款负方波激励、方波幅度及宽度可调的低噪声响应，增益可调的脉冲发生接收器，可以通过触摸屏及按键调节收（LCD）屏上显示的参数。

该设备具备非常宽得增益范围，从-50dB 至 70Db，一共是 120dB 的接收增益，步进是 1dB。仪器具体多档硬件滤波器，可以根据需要进行调节；发射电压高达 400V，而且最小脉冲达到 25ns，可以激发多种类型的超声探头；或者在压电材料研究方面作为可变 信号源，探究材料特性。设备还预留 USB 接口，可以通过定制 PC 机上的软件和带通信控制接口的示波器，完成探头的自动化测试。同时也可以为超声波探头、探头特性分析、特殊材料特性分析、厚度测量、应力分析等提供理想的平台。

3、BSR1000脉冲收发设备是新一代高性能超声脉冲发射/接收设备，可供超声显微镜及常规超声扫查系统设计；系统提供高精度、低噪声的超声脉冲发射与回波采集功能，适用于材料缺陷检测、厚度测量等各类应用场景。

系统通过同轴电缆，连接到 4 个 SMA 接口连接器，从而轻松实现与脉冲收发仪的连接。脉冲收发仪在Trig 接口上发射/接收触发脉冲，可实现与其他系统硬件的触发同步。另外，脉冲收发仪通过 USB接口控制，用户可通过USB 接口从计算机向仪器发送命令，实现对仪器的便捷控制。

三、应用案例

ELS500回波法测试案例

l 基本参数

l纵波波形

   l横波波形

l测量结果

四、测量范围

横波波速、纵波波速、体弹模量、杨氏模量、剪切模量、体弹模量、泊松比、C11、C44等