超声波探伤仪探头规格及参数
超声波探伤设备主要由超声波探头及其附属部件组成，评判调整超声波探伤仪的性能，一般采用标准试块。超声波探头又称压电超声换能器，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、吸收块、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图8-1所示，它由探头、斜楔块、吸收块和壳体等组成。探头与直探头相似，也是由电压元件和吸收块组成。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=1.0、1.5、2.0、2.5、3.0。⑶水浸聚焦探头：一种由超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，它可使超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，从而大幅度改善了超声波的指向性，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，国家规定了基本的要求，生产中需定期测试以保证探伤质量。焊缝超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：⑴探头基本频率：单位为MHz。⑵压电晶片材料：常用的压电晶片材料及其代号见表8-1所示。⑶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。⑷探头种类：用汉语拼音缩写字母表示，见表8-1所示。表8-1常用压电晶片材料和探头的代号压电晶片材料代号探头种类代号锆钛酸铅陶瓷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KB⑸探头特征：斜探头用K值或γ表示，单位为度；分割探头为被探工件中声束交区深度，单位为mm；水浸聚焦探头为水中焦距，单位为mm，DJ表示点聚焦，XJ表示线聚焦。
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