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声波探伤仪探头规格及参数

发布时间:2013-07-05      点击次数:4186

声波探伤仪主要由声波探头及其附属部件组成,评判调整声波探伤仪的性能,一般采用标准试块。声波探头又称压电声换能器,是实现电——声能量相互转换的能量转换器件。

1.探头的种类

⑴直探头:声束垂直于被探工件表面入射的探头称为直探头。它可发射和接收纵波。由压电

元件、吸取块、保护膜和壳体等组成。

⑵斜探头:利用透声斜楔块使声束倾斜于工件表面入射工件的探头称为斜探头。它可发射和

接收横波。

典型的斜探头结构如表所示,它由探头、斜楔块、吸取块和壳体等组成。探头与直探头相似,也是由电压元件和吸取块组成。斜楔块用有机玻璃制作,它与工件组成固定倾斜的异质界面,使探头中压电元件发射的纵波通过波型转换,以折射横波在工件中传播。通常横波斜探头以钢中折射角标称:有γ=40°、45°、50°、60°、70°等几种;有时也以折射角的正切值标称:k=tgγ=1.01.52.02.53.0  

⑶水浸聚焦探头:一种由声探头和声透镜组合而成的探头。声透镜由环氧树脂浇铸成球形或圆柱形凹透镜,类似光学透镜能使光线聚焦一样,它可使声波束集聚成一点或一条线。由于聚焦探头的声束变细,声能集中,从而大幅度改善了声波的指向性,提高了灵敏度和分辨力。

⑷双晶探头:为了弥补普通直探头探测近表面缺陷时存在着盲区大、分辨力低的缺点而设计的探头。探头内含两个压电元件,分别是发射晶片和接收晶片,中间用隔声层分开。双晶探头又称为分割式TR探头,主要用于探测近表面缺陷和薄工件的测厚。

2.探头的主要参数

探头性能的好坏,直接影响着探伤结果的可靠性和准确性。因此,对探头性能的有关指标,规定了基本的要求,生产中需定期测试以探伤质量。焊缝声波探伤常用斜探头。斜探头的主要性能参数如下:

⑴折射角γ或k值:γ或K值大小决定了声束入射工件的方向和声波传播途径,是为缺陷定位计算提供的一个有用数据,因此探头使用磨损后均需测量γ或k值。

⑵前沿长度:声束入射点至探头前端面的距离称为前沿长度,又称为接近长度。它反映了探头对有余高的焊缝接近的程度。入射点是探头声束轴线与楔块底面的交点。探头在使用前和使用过程中要经常要测定入射点位置,以便对缺陷进行准确定位。

⑶声轴偏离角:它反映了主声束中心轴线与晶片中心法线的重合程度。声轴偏离角除直接影响缺陷定位和指示长度的测量精度外,还会导致探伤者对缺陷方向产生误判,从而影响对探伤结果的分析。

3.探头型号:

探头型号由五部分组成,用一组数字和字母表示。

探头特征:

 探头基本频率:单位为MHz

 压电晶片材料:常用的压电晶片材料及其代号见表所示。

 压电晶片尺寸:单位为mm。圆形晶片为晶片直径;方形晶片长度×宽度,分割探头晶片为分割前的尺寸。

 探头种类:用汉语拼音缩写字母表示,见表所示。

常用压电晶片材料和探头的代号

压电晶片材料

 

   

 

锆钛酸铅陶瓷

P

直探头

Z

钛酸钡陶瓷

B

斜探头(用K值表示)

K

钛酸铅陶瓷

T

斜探头(用γ表示)

X

铌酸锂单晶

L

分割探头

FG

碘酸锂单晶

I

水浸探头

SJ

石英单晶

Q

表面波探头

BM

其它材料

N

可变角探头

KB

  探头特征:斜探头用K值或γ表示,单位为度;分割探头为被探

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