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超聲波探傷儀探頭規(guī)格及參數(shù)
日期：2024-08-20 15:49
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摘要：
超聲波探傷儀探頭規(guī)格及參數(shù)
超聲波探傷設(shè)備主要由超聲波探頭及其附屬部件組成，評(píng)判調(diào)整超聲波探傷儀的性能，一般采用標(biāo)準(zhǔn)試塊。超聲波探頭又稱壓電超聲換能器，是實(shí)現(xiàn)電——聲能量相互轉(zhuǎn)換的能量轉(zhuǎn)換器件。
1．探頭的種類
⑴直探頭：聲束垂直于被探工件表面入射的探頭稱為直探頭。它可發(fā)射和接收縱波。由壓電元件、吸收塊、保護(hù)膜和殼體等組成。
⑵斜探頭：利用透聲斜楔塊使聲束傾斜于工件表面入射工件的探頭稱為斜探頭。它可發(fā)射和接收橫波。
典型的斜探頭結(jié)構(gòu)如圖8-1所示，它由探頭、斜楔塊、吸收塊和殼體等組成。探頭與直探頭相似，也是由電壓元件和吸收塊組成。斜楔塊用有機(jī)玻璃制作，它與工件組成固定傾斜的異質(zhì)界面，使探頭中壓電元件發(fā)射的縱波通過波型轉(zhuǎn)換，以折射橫波在工件中傳播。通常橫波斜探頭以鋼中折射角標(biāo)稱：有γ=40°、45°、50°、60°、70°等幾種；有時(shí)也以折射角的正切值標(biāo)稱：k=tgγ=1.0、1.5、2.0、2.5、3.0。
⑶水浸聚焦探頭：一種由超聲探頭和聲透鏡組合而成的探頭。聲透鏡由環(huán)氧樹脂澆鑄成球形或圓柱形凹透鏡，類似光學(xué)透鏡能使光線聚焦一樣，它可使超聲波束集聚成一點(diǎn)或一條線。由于聚焦探頭的聲束變細(xì)，聲能集中，從而大幅度改善了超聲波的指向性，提高了靈敏度和分辨力。
⑷雙晶探頭：為了彌補(bǔ)普通直探頭探測(cè)近表面缺陷時(shí)存在著盲區(qū)大、分辨力低的缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)的探頭。探頭內(nèi)含兩個(gè)壓電元件，分別是發(fā)射晶片和接收晶片，中間用隔聲層分開。雙晶探頭又稱為分割式TR探頭，主要用于探測(cè)近表面缺陷和薄工件的測(cè)厚。
2．探頭的主要參數(shù)
探頭性能的好壞，直接影響著探傷結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。因此，對(duì)探頭性能的有關(guān)指標(biāo)，國(guó)家規(guī)定了基本的要求，生產(chǎn)中需定期測(cè)試以保證探傷質(zhì)量。焊縫超聲波探傷常用斜探頭。斜探頭的主要性能參數(shù)如下：
⑴折射角γ或k值：γ或K值大小決定了聲束入射工件的方向和聲波傳播途徑，是為缺陷定位計(jì)算提供的一個(gè)有用數(shù)據(jù)，因此探頭使用磨損后均需測(cè)量γ或k值。
⑵前沿長(zhǎng)度：聲束入射點(diǎn)至探頭前端面的距離稱為前沿長(zhǎng)度，又稱為接近長(zhǎng)度。它反映了探頭對(duì)有余高的焊縫接近的程度。入射點(diǎn)是探頭聲束軸線與楔塊底面的交點(diǎn)。探頭在使用前和使用過程中要經(jīng)常要測(cè)定入射點(diǎn)位置，以便對(duì)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
⑶聲軸偏離角：它反映了主聲束中心軸線與晶片中心法線的重合程度。聲軸偏離角除直接影響缺陷定位和指示長(zhǎng)度的測(cè)量精度外，還會(huì)導(dǎo)致探傷者對(duì)缺陷方向產(chǎn)生誤判，從而影響對(duì)探傷結(jié)果的分析。
3．探頭型號(hào)
探頭型號(hào)由五部分組成，用一組數(shù)字和字母表示。
探頭特征：
⑴ 探頭基本頻率：?jiǎn)挝粸?span style="color: #000000; font-size: 14px">MHz。
⑵ 壓電晶片材料：常用的壓電晶片材料及其代號(hào)見表8-1所示。
⑶ 壓電晶片尺寸：?jiǎn)挝粸?span style="color: #000000; font-size: 14px">mm。圓形晶片為晶片直徑；方形晶片長(zhǎng)度×寬度，分割探頭晶片為分割前的尺寸。
⑷ 探頭種類：用漢語(yǔ)拼音縮寫字母表示，見表8-1所示。
表 8-1 常用壓電晶片材料和探頭的代號(hào)
| 壓電晶片材料 | 代 號(hào) | 探 頭 種 類 | 代 號(hào) |
| 鋯鈦酸鉛陶瓷 | P | 直探頭 | Z |
| 鈦酸鋇陶瓷 | B | 斜探頭（用K值表示） | K |
| 鈦酸鉛陶瓷 | T | 斜探頭（用γ表示） | X |
| 鈮酸鋰單晶 | L | 分割探頭 | FG |
| 碘酸鋰單晶 | I | 水浸探頭 | SJ |
| 石英單晶 | Q | 表面波探頭 | BM |
| 其它材料 | N | 可變角探頭 | KB |
⑸ 探頭特征：斜探頭用K值或γ表示，單位為度；分割探頭為被探工件中聲束交區(qū)深度，單位為mm；水浸聚焦探頭為水中焦距，單位為mm，DJ表示點(diǎn)聚焦，XJ表示線聚焦。
北京智創(chuàng)翔和科技有限公司 TEL:010-57295556 FAX:010-60545535
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