超聲探頭性能檢驗(yàn)方法:超聲波探頭的性能包括儀器的性能、探頭的性能以及儀器與探頭的綜合性能。儀器的性能只與儀器有關(guān),如儀器的垂直線性、水平線性和動(dòng)態(tài)范圍等。探頭的性能只與探頭有關(guān),如探頭入射點(diǎn)、K值、雙峰、主聲束偏離等。儀器與探頭的綜合性能不只與儀器有關(guān),而且與探頭有關(guān),如分辨力、盲區(qū)、靈敏度余量等。探頭主聲束偏離和雙峰,探頭實(shí)際主聲束與其理論幾何中心軸線的偏離程度稱為主聲束的偏離。平行移動(dòng)探頭,同一反射體產(chǎn)生兩個(gè)波峰的現(xiàn)象稱為雙峰。探頭主聲束偏離和雙峰,將會(huì)影響對(duì)缺陷的定位和判別。超聲探頭是組成超聲檢測(cè)系統(tǒng)比較重要的組件之一。浸液式超聲探頭
超聲波探頭,主要利用石英等壓電晶體的逆壓電效應(yīng)來完成電能到超聲波機(jī)械振動(dòng)的轉(zhuǎn)換(即超聲波的發(fā)射),利用壓電晶體的壓電效應(yīng)來完成超聲波機(jī)械振動(dòng)到電能的轉(zhuǎn)換(即超聲波的接受),因此又可將其稱為超聲波發(fā)生器或超聲波接收器,是超聲波檢測(cè)的一重要組成部分。超聲波探頭,普遍存在于超聲波探傷儀、超聲波傳感器等利用超聲波來完成某種功能的設(shè)備中,主要用于完成超聲波的發(fā)射與接受。雙晶探頭鋼中聲束會(huì)聚區(qū)中心深度用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,單位為毫米(mm)。主要用于檢測(cè)與檢測(cè)面平行或近似平行的缺陷,如經(jīng)常用在棒材、板材、鍛件、鑄件等材料的檢測(cè)。廣東雙晶超聲波探頭價(jià)格超聲探頭既能將電信號(hào)變換為超聲信號(hào),又能將超聲信號(hào)變換為電信號(hào)。
不同種類的超聲波探頭有哪些區(qū)別?縱波斜探頭是入射角小于第1臨界角的探頭。目的是利用小角度的縱波進(jìn)行缺陷檢驗(yàn),或在橫波衰減過大的情況下,利用縱波穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)進(jìn)行縱波斜入射檢驗(yàn),使用時(shí)需注意試件中同時(shí)存在橫波的干擾。超聲波橫波斜探頭是利用橫波檢測(cè),是入射角在第1臨界角與第2臨界角之間,且折射波為純橫波的探頭,主要用于檢測(cè)與檢測(cè)面垂直或成一定角度的缺陷,普遍用于焊縫、管材、鍛件的檢測(cè)。超聲波爬波探頭,由于一次爬波的角度在75o~83o之間,幾乎垂直于被檢工件的厚度方向,與工件中垂直方向的裂紋接近成90o,因此對(duì)于垂直性裂紋有較好的檢測(cè)靈敏度。
超聲波探頭探傷頻率在0.5一15MHz之間,選擇范圍較大。一般選擇頻率時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素:1)由于超聲波的繞射,使超聲波探傷靈敏度約為二分之一波長(zhǎng)。在同一材料內(nèi)超聲波波速是一定的,因此提高頻率,超聲波波長(zhǎng)變短,探傷靈敏度提高,有利于發(fā)現(xiàn)更小的缺陷。2)頻率高,脈沖寬度小,分辨率高,有利于區(qū)分相鄰缺陷,分辨力提高。3)由擴(kuò)散公式可知,頻率高,超聲波長(zhǎng)短,則半擴(kuò)散角小,聲束指向性好,超聲波能量集中,有利于發(fā)現(xiàn)缺陷并對(duì)缺陷定位,定量精度高。4)由近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度公式可知,頻率高,超聲波長(zhǎng)短,近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度大,對(duì)探傷不利。5)由衰減、吸收公式可知,超聲波的衰減隨超聲波頻率、介質(zhì)晶粒度增加而急劇增加。合理選用超聲探頭是保證探傷結(jié)果正確可靠的基礎(chǔ)。
怎樣選擇超聲波探頭?1)頻率的選擇:對(duì)大厚工件、粗晶材料或檢測(cè)表面粗糙的工件,應(yīng)選擇較低頻率;對(duì)薄工件、細(xì)晶粒材料或?qū)π∪毕輽z出要求高時(shí),應(yīng)選擇高頻率。應(yīng)注意的是:裂紋等面狀缺陷,有明顯的反射指向性,如果超聲波不是近似于垂直入射,在探頭方向上就不會(huì)產(chǎn)生足夠大的回波,頻率越高,這種現(xiàn)象越明顯,所以應(yīng)避免使用不必要的高頻。一般來說,頻率上限由衰減和草狀回波信噪比決定,下限由檢出靈敏度、脈沖寬度和指向性決定。2)探頭角度選擇:角度選擇原則是,盡量使聲束相對(duì)于缺陷垂直入射。鋼板、件內(nèi)缺陷多平行于表面,常選用直探頭。焊縫中危險(xiǎn)性缺陷多垂直于表面,常選用斜探頭。在安裝和拆下超聲探頭時(shí)應(yīng)首先關(guān)閉整機(jī)主電源,然后小心地進(jìn)行操作。浸液式超聲探頭
超聲探頭一般由壓電晶片、阻尼塊、接頭、電纜線、保護(hù)膜和外殼組成。浸液式超聲探頭
超聲波探頭在檢測(cè)中應(yīng)盡量使超聲波聲束軸線與缺陷垂直,因此角度的選擇根據(jù)檢測(cè)對(duì)象中可能存在的缺陷類型、位置和工件允許的探傷條件,利用反射、折射定律以及相關(guān)幾何知識(shí),選擇合適角度的探頭。以在橫波檢測(cè)中,探頭的K值為例,折射角對(duì)檢測(cè)靈敏度、聲束軸線的方向,一次波的聲程(入射點(diǎn)至底面反射點(diǎn)的距離)有較大影響。對(duì)于用有機(jī)玻璃斜探頭檢測(cè)鋼制工件,β=40°(K=0.84)左右時(shí),聲壓往復(fù)透射率較高,即檢測(cè)靈敏度較高。在焊縫檢測(cè)中,還要保證主聲束能掃查整個(gè)焊縫截面。對(duì)于單面焊根部未焊透,還要考慮端角反射問題。浸液式超聲探頭
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