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超声波探伤仪原理及探头的选择

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核心提示:超声波探伤仪原理及探头的选择 超声波探伤仪是无损检测探伤方式的一种,超声检测Ultrasonic Testing(缩写UT)能够快速便捷、无损

超声波探伤仪原理及探头的选择

       超声波探伤仪是无损检测探伤方式的一种,超声检测Ultrasonic Testing(缩写UT)能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(如:焊缝、裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域,也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。
超声波探伤仪的种类繁多,但在实际的探伤过程,脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射,反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。

        超声波探伤仪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。

探头的种类分为:

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。
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。

 
 
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