[发明专利]一种用于测量高温下纵波声速的装置及方法

权利要求书

1.一种用于测量高温下纵波声速的装置，其特征在于，包括加热装置(1)、纵波声速测量试块(2)和超声波纵波检测系统；

纵波声速测量试块(2)的一端为加热端，另一端为检测端；加热端为台阶结构，检测端的端面与台阶结构的台阶面平行，加热端与加热装置(1)连接，检测端的端面通过耦合剂层与超声波纵波检测系统连接。

2.根据权利要求1所述的用于测量高温下纵波声速的装置，其特征在于，加热装置(1)为恒温箱。

3.根据权利要求1所述的用于测量高温下纵波声速的装置，其特征在于，台阶结构为二阶台阶。

4.根据权利要求1所述的用于测量高温下纵波声速的装置，其特征在于，纵波声速测量试块(2)的长度为1000～1200mm，加热端的长度为纵波声速测量试块(2)总长度的1/4。

5.根据权利要求1所述的用于测量高温下纵波声速的装置，其特征在于，超声波纵波检测系统包括超声纵波换能器(3)、超声模块(4)和示波器(5)，超声纵波换能器(3)通过耦合剂层与纵波声速测量试块(2)检测端的端面连接，超声纵波换能器(3)与超声模块(4)连接，超声模块(4)与示波器(5)连接。

6.根据权利要求1所述的用于测量高温下纵波声速的装置，其特征在于，纵波声速测量试块(2)的检测端和加热端分别设有温度检测装置。

7.采用权利要求1～6任意一项所述用于测量高温下纵波声速的装置进行纵波声速测量的方法，其特征在于，包括：

通过加热装置(1)将纵波声速测量试块(2)的台阶结构加热至预设温度，并保持恒温，同时使得纵波声速测量试块(2)检测端的温度小于检测温度，超声波纵波检测系统发射的纵波在传播至纵波声速测量试块(2)加热端的台阶结构的两个端面时产生两个反射回波，两个反射回波经超超声波纵波检测系统转换为两个反射回波信号，移动超声波纵波检测系统找到两个回波信号波幅最高的位置，通过超声波纵波检测系统测量两个波幅最高反射回波信号之间的时间差，然后根据时间差及纵波声速测量试块(2)上台阶状结构中两端面之间的距离计算在该预设温度下纵波的声速。

8.根据权利要求7所述的采用用于测量高温下纵波声速的装置进行纵波声速测量的方法，其特征在于，检测温度为50℃。