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什么是超声波单晶探头、双晶探头、斜探头?选用原则?

日期:2024-5-14 (来源:互联网)

超声波探头是超声波检测技术中的关键部件,它负责将超声波信号发射到被测物体中,并接收反射或传播的超声波信号。根据不同的应用需求,超声波探头有多种分类方式。下面我将详细介绍单晶探头、双晶探头和斜探头,并讨论探头的选用原则。

超声波单晶探头

单晶探头由单个压电晶片组成,它可以发射和接收超声波。单晶探头通常用于检测材料的厚度和表面下的缺陷。由于只有一个BZV55-C8V2晶片,单晶探头的结构相对简单,成本较低,适用于多种基础的无损检测任务。

超声波双晶探头

双晶探头由两个压电晶片组成,一个用于发射超声波,另一个用于接收超声波。这种探头的设计可以减少由于探头自身产生的噪声,提高检测的灵敏度和分辨率。双晶探头特别适用于检测近表面缺陷,如裂纹、腐蚀和不连续性等。双晶探头的优势在于它们可以提供更高的发射和接收灵敏度,同时减少探头的盲区,使得对表面缺陷的检测更为有效。

超声波斜探头

斜探头是为特定角度的超声波传播而设计的探头,它们通常用于检测与检测面成一定角度的缺陷,如焊缝中的缺陷。斜探头可以产生横波或纵波,并且能够根据需要调整入射角度,以适应不同的检测要求。斜探头在检测垂直于检测面的缺陷时特别有用,如焊缝中的裂纹。

探头的选用原则

探头的选用需要考虑多个因素,包括被测物体的材质、厚度、形状、探伤要求等。以下是探头选用的一些基本原则:

1、探头频率的选择:频率越高,分辨率越高,但穿透力越弱。频率的选择需要根据探测深度和缺陷大小来权衡。

2、波型的选择:根据被测物体中的缺陷类型和大小,选择适合的波型。例如,纵波适用于检测材料中的裂纹,而横波适用于检测材料中的夹杂物。

3、探头尺寸和形状:探头的尺寸和形状应与被测物体的几何形状和探伤区域相匹配。例如,对于厚壁管道,可能需要使用小直径的斜探头。

4、耦合方式的选择:接触式耦合适用于表面较为平整的工件,而液浸式耦合适用于表面复杂或形状不规则的工件。

5、探头材料和结构:根据工件的材质和预期的探伤深度选择合适的压电材料和探头结构。例如,对于高温环境,可能需要使用特殊材料的探头。

6、探头的性能指标:包括探头的指向性、灵敏度、频率响应、线性度等,这些指标直接影响探伤结果的准确性和可靠性。

在实际应用中,可能需要结合多种因素进行综合考虑,有时还需要进行试验和验证,以确保选用的探头能够满足特定的探伤需求。



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