超聲波探(tan)傷儀探(tan)頭

 超聲波探傷儀探頭(tou)主要(yao)由壓電(dian)晶(jing)片組成(cheng)。探頭(tou)是實現電(dian)信號(hao)與(yu)聲訊號(hao)相(xiang)互轉換的(de)器件，是超聲波探傷儀裝置的(de)重要(yao)組成(cheng)部分。各個廠家生產的(de)超聲波探傷儀所(suo)用的(de)探頭(tou)是可以通用的(de)，但是要注意探頭的接口問題。目前所用的，絕(jue)大多數是利用壓電(dian)效應(ying)原理制(zhi)作的。

可發射(she)及接收超(chao)聲波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)。探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)由于其結構的不同可分為直探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（縱波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)）、斜探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（橫波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)）、表面波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（表面波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)）、蘭(lan)姆(mu)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（蘭(lan)姆(mu)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)）、可變角探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（縱波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)、橫波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)、表面波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)、蘭(lan)姆(mu)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)）、雙探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（一個(ge)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)發射(she)，另一個(ge)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)接收）、聚(ju)焦探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（將聲波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)聚(ju)集為一細束(shu)）、水浸(jin)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（可浸(jin)在液體中）以及其它(ta)探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)（如(ru)探(tan)(tan)(tan)(tan)高壓瓷瓶的S型或扁平探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)或探(tan)(tan)(tan)(tan)人體用的醫用探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)）等。

 直探頭也稱平探頭，可發射及接受縱波。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。保護膜的厚度為二分之一波長的整數倍，聲波穿透率zui大。厚度為四分之一波長的奇數倍時，穿透率zui小。晶片與保護膜粘合后，探頭的諧振頻率將降低。保護膜與晶片粘合時，粘合層應盡可能的薄，不得滲入空氣。粘合劑的配方為 618環氧樹脂：二乙烯三胺：鄰苯二甲酸二丁酯=100：8：10 粘合后加一定的壓力，放置24小時，再在60℃~80℃溫度下烘干4小時。（3）阻尼塊阻尼塊又名吸收塊，其作用為降低降低晶片的機械品質系數，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，仍繼續振動，加長了超聲波的脈沖寬度，使盲區增大，分辨力差。吸收塊的聲阻抗等于晶片的聲阻抗時，效果*，常用的吸收快配方如下鎢粉：環氧樹脂：二乙烯三胺（硬化劑）：鄰苯二甲酸二丁酯（增塑劑）=35克：10克：0.5克：1克 為使晶片和阻尼塊粘合良好，在灌澆前先用丙酮清洗晶片和晶片座表面，并加熱至60℃~80℃再行灌澆。環氧樹脂和鎢粉應充分混合均勻。灌澆后把探頭傾斜，使阻尼塊上表面傾斜20°左右，這樣可消除聲波在吸收塊上的發射，使熒光屏上雜波減少。

  斜探頭 超聲波探傷(shang)儀(yi)斜探頭可發射及接收橫波。斜探頭主要由壓電晶片、阻尼塊和斜楔塊組成。晶片產生縱波，經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，以免出現雜波。直探頭在液體中傾斜入射工件時，也能產生橫波。

  表面探頭波 可發射和接收表面波。表面波探頭是斜探頭的一個特例。當入射角增大到某一角度，使在工件中橫波的折射角為90°時，在工件中可產生表面波，直探頭在液體中傾斜入射工件時，也能產生表面波

 聚焦探頭 可將超聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)聚(ju)集成(cheng)一(yi)細(xi)束（線狀或點(dian)狀），在焦點(dian)處聲(sheng)(sheng)(sheng)能集中(zhong)，可提高探(tan)傷靈敏度及(ji)分(fen)辨力(li)。聚(ju)焦探(tan)頭(tou)多用于液(ye)浸法自動(dong)化探(tan)傷。探(tan)頭(tou)發(fa)射(she)縱波(bo)，但(dan)在液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)傾斜入射(she)到工(gong)件時，由于入射(she)角的不同，在工(gong)件中(zhong)可產生橫波(bo)、表面(mian)波(bo)或蘭姆波(bo)，根(gen)據需要而定。超聲(sheng)(sheng)(sheng)聚(ju)焦有二種(zhong)方(fang)法：一(yi)種(zhong)是(shi)將壓電晶片做成(cheng)凹面(mian)，發(fa)射(she)的聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)直接聚(ju)焦，另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)用聲(sheng)(sheng)(sheng)透鏡的方(fang)法將聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)聚(ju)焦。前者因燒結成(cheng)型較(jiao)困難且曲率半徑(jing)不易保證，目前多用后者。

   可變角(jiao)探頭 可變(bian)角(jiao)探頭可連(lian)續改變(bian)入射角(jiao)，以產生(sheng)縱波，橫(heng)波，表面波和蘭姆(mu)波。壓電晶(jing)片固定在半圓(yuan)楔(xie)塊(kuai)上，半圓(yuan)楔(xie)快又置(zhi)于(yu)大楔(xie)塊(kuai)的(de)圓(yuan)洞內，空隙處(chu)注(zhu)有(you)油，以作(zuo)導聲耦(ou)合劑。半圓(yuan)楔(xie)塊(kuai)轉(zhuan)動時，入射角(jiao)即改變(bian)。
 

蘭(lan)姆波探頭 可發射和接收蘭姆(mu)波(bo)，也(ye)是(shi)斜探頭(tou)的一(yi)(yi)個特例。當入射角達到一(yi)(yi)定角度時，在工件中產(chan)生(sheng)蘭姆(mu)波(bo)，直探頭(tou)在液體中傾(qing)斜入射工件時，也(ye)能產(chan)生(sheng)蘭姆(mu)波(bo)。

  雙探頭 超聲波探(tan)傷儀雙探(tan)頭(tou)又稱組合探(tan)頭(tou)，兩(liang)塊(kuai)壓電晶片(pian)裝(zhuang)在一(yi)(yi)(yi)個(ge)探(tan)頭(tou)架內，一(yi)(yi)(yi)個(ge)晶片(pian)發(fa)(fa)射，另一(yi)(yi)(yi)個(ge)接(jie)(jie)收。雙探(tan)頭(tou)發(fa)(fa)射及接(jie)(jie)收縱波，晶片(pian)下的(de)(de)(de)延遲(chi)塊(kuai)使(shi)聲波延遲(chi)一(yi)(yi)(yi)段時間后射入工件，這樣可探(tan)測近表面(mian)的(de)(de)(de)缺陷(xian)并可提高分辨力(li)。兩(liang)塊(kuai)晶片(pian)有一(yi)(yi)(yi)傾角（一(yi)(yi)(yi)般約3°~18°），兩(liang)晶片(pian)聲場重合部(bu)分（陰影部(bu)分），是(shi)探(tan)傷靈敏度較高的(de)(de)(de)部(bu)位(wei)。

水浸探頭 可在水中(zhong)探(tan)傷(shang)，其結構與直探(tan)頭(tou)相似，只是(shi)探(tan)頭(tou)較(jiao)長(chang)，以便浸在水中(zhong)，保護膜也可去掉。

的(de)作(zuo)用一是(shi)將返回(hui)來的(de)聲(sheng)波(bo)(bo)轉換(huan)成(cheng)電脈(mo)沖；二(er)是(shi)控制(zhi)超聲(sheng)波(bo)(bo)的(de)傳播方向(xiang)和能量(liang)集中的(de)程度(du),當改(gai)(gai)變探頭入射角(jiao)(jiao)或改(gai)(gai)變超聲(sheng)波(bo)(bo)的(de)擴散角(jiao)(jiao)時,可(ke)使聲(sheng)波(bo)(bo)的(de)主要(yao)能量(liang)按不同的(de)角(jiao)(jiao)度(du)射入介質內部(bu)或改(gai)(gai)變聲(sheng)波(bo)(bo)的(de)指向(xiang)性,提高(gao)分辨(bian)率：三是(shi)實現波(bo)(bo)形轉換(huan)四是(shi)控制(zhi)工作(zuo)頻率,適用于不同的(de)工作(zuo)條(tiao)件.用戶(hu)應(ying)根(gen)據(ju)實際(ji)情況選用不同的(de)，讓更(geng)好的(de)服務于超聲(sheng)波(bo)(bo)探傷(shang)的(de)質量(liang)控制(zhi)。

 各種規格(ge)斜探(tan)頭一

各種規格斜探頭(tou)二(er)

各(ge)種規格直探頭

各種規格雙(shuang)晶探頭(tou)

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