论文部分内容阅读
摘 要：材料的实际应用必须要考虑其性能和治疗，因此在材料投入应用之前，有效的检测工作是很有必要的。高分子材料是如今广泛应用的物质，其性能较优，应用过程中效果较为突出，对其质量的要求也有明显的提高，需要充分的检验工作保障其质量，其中应用较为广泛的就是取向度的检测，这也是高分子材料未来发展的重要研究方向长期以来受到广泛关注。本文就超声波在高分子材料检测过程的应用情况进行分析，希望对相关技术的发展有一定帮助。
关键词：高分子材料;取向度;超声波;检测技术
引言
高分子材料在加工过程中，分子会呈现有序排列，这就是取向度的体现，取向度与材料的整体性能有很大关系，是高分子材料投入应用的重要参数，因此，长期以来，国内外都在针对取向度的检测进行研究，希望能够借此来保障材料应用效果，使之更具安全性，发挥出更大的效果。超声波检测方式是如今较多应用的，已经取得了较为明显的进展，加之超声波检查，性能更为优异，能够在不损伤材料结构的情况下完成分析，规避了既往检验方式存在的欠缺，得到的结果也更为准确。
1 现状分析
取向度的研究是如今高分子材料加工制造过程的关键所在，由于高分子材料在生活中是极为广泛的，必须保障其质量，常见的橡胶、纤维、塑料都属于高分子材料，可以说是随处可见，是国民生活内容的主要构成部分。同时在航天航空事业、军事方面，高分子材料也有较多应用，火箭、导弹都需要应用[1]。我国人口众多，日常需求较大，高分子材料的需求相较其他国家更多，在保障供应的基础上还需要保证质量。取向度是高分子材料的重要参数，针对性的研究相对较多，有准确的参数作为指导，能够帮助对形态结构、分子链等加以调整，提高材料性能，这对降低原材料消耗，提高整体经济效益是具有积极意义的[2]。在检测技术方面，有红外二向色性法、双折射法、广角X射线衍射法和超声波检测法，超声波法性能较优，检验结果较为准确，应用方面较为广阔，而其他三种方案或多或少存在欠缺，针对某些材料，参数反馈方面有一定不足，因此现今主要采取声波法。
2 技术原理
超声波检测取向度，是针对分子链排列的方向加以应用的，超声波在对材料进行检验时，不同排列方向的声波速度会有一定差异，若是沿着取向向方向，超声波的传播速度则会相对较快，若是沿着垂直方向，则会相对较慢。这是由于不同方向声波传导的方式是不同的，取向方向的传导借助分子内键和原子的振动来进行传导，过程中没有什么阻碍，传导相对较为顺利，而在垂直方向，只能借助分子间的非键进行传导，过程中存在一定阻碍，速度就会相对变慢[3]。取向度的计算需要明确两个量，即是未取向材料中超声波的传导速度、取向材料中超声波的传导速度，随后计算出平均取向角度即可。
3 技术应用
3.1 系统构建
准确的检测必须要有良好的系统作为基础，能够准确的获得数据，将所有数据加以反馈，输送到计算机进行分析，因此系统的搭建需要满足四个大环节，即是信号产生、信号接收、信号处理、数据反馈。在进行检测前，应该针对构建好分析系统，能够较好的保障数据的准确度，避免得出的结果有所误差，投入应用前应该针对系统的性能进行检验，保障正常运行。
3.2 探头选择
超声波检查，必不可少的就是探头，首先是要保障探头的灵敏度，信号是由探头发射，若是灵敏度不高，可能导致反馈的数据出现一些误差，同时是要避免信号的衰减，因此选取探头是要考虑到传播长度，使之能够有效的发挥作用[4]。除此之外，还要满足指向性和分辨率方面的要求。随后是针对检查需求选择型号以及尺寸。
3.3 电路设计
电路设计的内容相对较多，必须要针对各个电路细节进行设计，以免信息反馈存在失真的情况。激励电路是首发环节，需要借此发射信号，在材料检测过程中发挥作用，可供选择的发射信号有四种，需要根据需求来进行选择，选择基于两个指标，分辨率和衰减系数。其次是信号接收线路的设计，这是信心反馈的重要环节，必须保障较高的精准度，将误差降到最低，因此电路设计需要满足两个要求，一个是波形整形，另一个就是信号放大，以此来获得更为精准的数据，信号处理过程中要具有一定辨别能力，能够准确的分析失真数据，并加以反馈，方便对整体构造加以改进。最后是对主控电路的设计，主控电路设计的重要意义就是对数据进行核算，取向度检测的数据是相当庞大的，工作量也就相应较多，需要数据处理电路具有较强的性能，能够在极短的时间内完成对数据的分析，并且保证极小的误差率[5]。电路设计的过程中，不仅需要考虑其性能，还要充分考虑耐久性，还要对具体成本进行核算，设计出满足需求的电路，再投入应用。同时需要明确的是，线路设计要有针对性，能够尽可能的减少过程中的误差，提高检验结果的准确性。
4 结束语
在现阶段，高分子材料的检测已经作为其发展的主要方向，相信在未来也会给予相当的重视，因此必须注重相关技术的发展。加之高分子材料的应用面正在不断扩大，除了日常生活方面，航天航空事业也大量的引进了高分子材料，这说明其应用的前景是十分广阔的，这就需要有效的保障其质量，使之能够发挥更大的效用。取向度的检测是材料质量分析的关键，超声波技术的应用，在此方面具有较好效果，但是在实际应用中，还是需要针对性的考虑如何进行检测，分子性能各异，某些组成部分的构成可能存在差异，不能一概而论，需要具体分析。希望相应的技术在未来的发展会愈发成熟，有效的促进相关内容的建设，带动经济的蓬勃发展。
参考文献
[1]刘菲菲，刘松平，傅天航，等.复合材料结构中R区的超声波反射行为及其检测应用[J].机械工程学报，2017，53（12）：35-43.
[2]宋日生，何莎，喻建胜，等.超声C扫描检测技术在管道检测中的应用研究[C]// 2017年全国天然气学术年会论文集.2017.
[3]潘国兴，李田，汤国强.高度取向的半導体聚合物薄膜的溶液浸涂法生长及其电荷传输特性研究[J].物理学报，2017，66（15）：222-230.
[4]潘晓绒.基于超声波测距过程温度补偿系统的设计与研究[J].现代制造技术与装备，2017（3）：46-47.
[5]关磊，雷海，丁鹏，等.超声波声束扩散理论在TOFD技术中的应用[J].华电技术，2018，40（11）：9-11+81.
关键词：高分子材料;取向度;超声波;检测技术
引言
高分子材料在加工过程中，分子会呈现有序排列，这就是取向度的体现，取向度与材料的整体性能有很大关系，是高分子材料投入应用的重要参数，因此，长期以来，国内外都在针对取向度的检测进行研究，希望能够借此来保障材料应用效果，使之更具安全性，发挥出更大的效果。超声波检测方式是如今较多应用的，已经取得了较为明显的进展，加之超声波检查，性能更为优异，能够在不损伤材料结构的情况下完成分析，规避了既往检验方式存在的欠缺，得到的结果也更为准确。
1 现状分析
取向度的研究是如今高分子材料加工制造过程的关键所在，由于高分子材料在生活中是极为广泛的，必须保障其质量，常见的橡胶、纤维、塑料都属于高分子材料，可以说是随处可见，是国民生活内容的主要构成部分。同时在航天航空事业、军事方面，高分子材料也有较多应用，火箭、导弹都需要应用[1]。我国人口众多，日常需求较大，高分子材料的需求相较其他国家更多，在保障供应的基础上还需要保证质量。取向度是高分子材料的重要参数，针对性的研究相对较多，有准确的参数作为指导，能够帮助对形态结构、分子链等加以调整，提高材料性能，这对降低原材料消耗，提高整体经济效益是具有积极意义的[2]。在检测技术方面，有红外二向色性法、双折射法、广角X射线衍射法和超声波检测法，超声波法性能较优，检验结果较为准确，应用方面较为广阔，而其他三种方案或多或少存在欠缺，针对某些材料，参数反馈方面有一定不足，因此现今主要采取声波法。
2 技术原理
超声波检测取向度，是针对分子链排列的方向加以应用的，超声波在对材料进行检验时，不同排列方向的声波速度会有一定差异，若是沿着取向向方向，超声波的传播速度则会相对较快，若是沿着垂直方向，则会相对较慢。这是由于不同方向声波传导的方式是不同的，取向方向的传导借助分子内键和原子的振动来进行传导，过程中没有什么阻碍，传导相对较为顺利，而在垂直方向，只能借助分子间的非键进行传导，过程中存在一定阻碍，速度就会相对变慢[3]。取向度的计算需要明确两个量，即是未取向材料中超声波的传导速度、取向材料中超声波的传导速度，随后计算出平均取向角度即可。
3 技术应用
3.1 系统构建
准确的检测必须要有良好的系统作为基础，能够准确的获得数据，将所有数据加以反馈，输送到计算机进行分析，因此系统的搭建需要满足四个大环节，即是信号产生、信号接收、信号处理、数据反馈。在进行检测前，应该针对构建好分析系统，能够较好的保障数据的准确度，避免得出的结果有所误差，投入应用前应该针对系统的性能进行检验，保障正常运行。
3.2 探头选择
超声波检查，必不可少的就是探头，首先是要保障探头的灵敏度，信号是由探头发射，若是灵敏度不高，可能导致反馈的数据出现一些误差，同时是要避免信号的衰减，因此选取探头是要考虑到传播长度，使之能够有效的发挥作用[4]。除此之外，还要满足指向性和分辨率方面的要求。随后是针对检查需求选择型号以及尺寸。
3.3 电路设计
电路设计的内容相对较多，必须要针对各个电路细节进行设计，以免信息反馈存在失真的情况。激励电路是首发环节，需要借此发射信号，在材料检测过程中发挥作用，可供选择的发射信号有四种，需要根据需求来进行选择，选择基于两个指标，分辨率和衰减系数。其次是信号接收线路的设计，这是信心反馈的重要环节，必须保障较高的精准度，将误差降到最低，因此电路设计需要满足两个要求，一个是波形整形，另一个就是信号放大，以此来获得更为精准的数据，信号处理过程中要具有一定辨别能力，能够准确的分析失真数据，并加以反馈，方便对整体构造加以改进。最后是对主控电路的设计，主控电路设计的重要意义就是对数据进行核算，取向度检测的数据是相当庞大的，工作量也就相应较多，需要数据处理电路具有较强的性能，能够在极短的时间内完成对数据的分析，并且保证极小的误差率[5]。电路设计的过程中，不仅需要考虑其性能，还要充分考虑耐久性，还要对具体成本进行核算，设计出满足需求的电路，再投入应用。同时需要明确的是，线路设计要有针对性，能够尽可能的减少过程中的误差，提高检验结果的准确性。
4 结束语
在现阶段，高分子材料的检测已经作为其发展的主要方向，相信在未来也会给予相当的重视，因此必须注重相关技术的发展。加之高分子材料的应用面正在不断扩大，除了日常生活方面，航天航空事业也大量的引进了高分子材料，这说明其应用的前景是十分广阔的，这就需要有效的保障其质量，使之能够发挥更大的效用。取向度的检测是材料质量分析的关键，超声波技术的应用，在此方面具有较好效果，但是在实际应用中，还是需要针对性的考虑如何进行检测，分子性能各异，某些组成部分的构成可能存在差异，不能一概而论，需要具体分析。希望相应的技术在未来的发展会愈发成熟，有效的促进相关内容的建设，带动经济的蓬勃发展。
参考文献
[1]刘菲菲，刘松平，傅天航，等.复合材料结构中R区的超声波反射行为及其检测应用[J].机械工程学报，2017，53（12）：35-43.
[2]宋日生，何莎，喻建胜，等.超声C扫描检测技术在管道检测中的应用研究[C]// 2017年全国天然气学术年会论文集.2017.
[3]潘国兴，李田，汤国强.高度取向的半導体聚合物薄膜的溶液浸涂法生长及其电荷传输特性研究[J].物理学报，2017，66（15）：222-230.
[4]潘晓绒.基于超声波测距过程温度补偿系统的设计与研究[J].现代制造技术与装备，2017（3）：46-47.
[5]关磊，雷海，丁鹏，等.超声波声束扩散理论在TOFD技术中的应用[J].华电技术，2018，40（11）：9-11+81.