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    探傷設備資料

    超聲波探傷儀各種探頭介紹

    2020-07-22

    超聲波檢測按探頭數(shù)目分類

    1.單探頭法:使用一個探頭兼作發(fā)射和接收超聲波的檢測方法。

    2.雙探頭法:使用兩個探頭(一個發(fā)射,一個接收)進行檢測的方法。

    3.多探頭法:使用兩個以上的探頭組合在一起進行檢測的方法,通常與多通道儀器和自動掃查裝置配合。


    超聲波探頭.jpg

    超聲波各種類型探頭


    超聲波直探頭

    直探頭也稱平探頭,可發(fā)射及接受縱波。直探頭主要由壓電晶片、阻尼塊(吸收塊)及保護膜組成。

    (1)壓電晶片:壓電晶片的厚度與超聲頻率成反比。例如鋯鈦酸鉛(PZT-5)的頻率厚度常數(shù)為1890千赫/毫米,晶片厚度為1毫米時,自然頻率為1.89兆赫,厚度為0.7毫米時,自然頻率約2.5兆赫。電壓晶片的直徑與擴散角成反比。電壓晶片兩面敷有銀層,作為導電的極板,晶片底面接地線,晶片上面接導線引至電路上。

    (2)保護膜:直探頭為避免晶片與工件直接接觸而磨損晶片,在晶片下粘合一層保護膜,有軟性保護和硬性保護兩種。軟性的可用塑料薄膜(厚約0.3毫米),與表面粗糙的工件接觸較好。硬性可用不銹鋼片或陶瓷片。

    (3)阻尼塊:阻尼塊又名吸收塊,其作用為降低晶片的機械品質(zhì)系數(shù),吸收聲能量。如果沒有阻尼塊,電振蕩脈沖停止時,壓電晶片因慣性作用,仍繼續(xù)振動,加長了超聲波的脈沖寬度,使盲區(qū)增大,分辨力差。吸收塊的聲阻抗等于晶片的聲阻抗時,效果好。


    超聲波斜探頭

    超聲波探傷儀斜探頭可發(fā)射及接收橫波。斜探頭主要由壓電晶片、阻尼塊和斜楔塊組成。晶片產(chǎn)生縱波,經(jīng)斜楔傾斜入射到被測工件中,轉換為橫波。斜楔為有機玻璃,被測工件為鋼,斜探頭的角度(即入射角)在28°~61°之間時,在鋼中可產(chǎn)生橫波。斜楔的形狀應使聲波在斜楔中傳播時不得返回晶片,以免出現(xiàn)雜波。直探頭在液體中傾斜入射工件時,也能產(chǎn)生橫波。


    超聲波雙探頭

    超聲波探傷儀雙探頭又稱組合探頭,兩塊壓電晶片裝在一個探頭架內(nèi),一個晶片發(fā)射,另一個接收。雙探頭發(fā)射及接收縱波,晶片下的延遲塊使聲波延遲一段時間后射入工件,這樣可探測近表面的缺陷并可提高分辨力。兩塊晶片有一傾角(一般約3°~18°),兩晶片聲場重合部分(陰影部分),是探傷靈敏度較高的部位。


    超聲波水浸探頭

    可在水中探傷使用,其結構與直探頭相似,只是探頭較長,以便浸在水中,保護膜也可去掉。


    超聲波聚焦探頭

    可將超聲波聚集成一細束(線狀或點狀),在焦點處聲能集中,可提高探傷靈敏度及分辨力。聚焦探頭多用于液浸法自動化探傷。探頭發(fā)射縱波,但在液體中傾斜入射到工件時,由于入射角的不同,在工件中可產(chǎn)生橫波、表面波或蘭姆波,根據(jù)需要而定。超聲聚焦有二種方法:一種是將壓電晶片做成凹面,發(fā)射的聲波直接聚焦,另一種是用聲透鏡的方法將聲波聚焦。前者因燒結成型較困難且曲率半徑不易保證,目前多用后者。

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