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超聲波探頭是產(chǎn)生超聲波和接收其回波的一種傳感器。超聲波探頭能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成聲能,也能將聲能轉(zhuǎn)換成電能。超聲波探頭作為組成超聲波物位計(jì)的關(guān)鍵部件,它的性能直接影響著發(fā)射超聲波的強(qiáng)度、接收的回波信號(hào)的強(qiáng)度、物位計(jì)量程。超聲波探頭的好壞直接決定著超聲波物位計(jì)能否正常穩(wěn)定地工作。
超聲波探傷中,超聲波的發(fā)射和接收都是通過探頭來實(shí)現(xiàn)的。超聲波探頭的種類很多,結(jié)構(gòu)型式也不一樣。探傷前應(yīng)根據(jù)被檢對(duì)象的形狀、衰減和技術(shù)要求來選擇探頭。超聲波探頭的選擇包括探頭型式、頻率、晶片尺寸和斜探頭K值的選擇等。常用的超聲波探頭型式有縱波直探頭、橫波斜探頭表面波探頭、雙晶探頭、聚焦探頭等。
一般根據(jù)工件的形狀和可能出現(xiàn)缺陷的部位、方向等條件來選擇探頭的型式,使聲束軸線盡量與缺陷垂直。超聲縱波直探頭只能發(fā)射和接收縱波,束軸線垂直于探測面,主要用于探測與探測面平行的缺陷,如鍛件、鋼板中的夾層、折疊等缺陷。
超聲橫波斜探頭是通過波形轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)橫波探傷的。主要用于探測與深測面垂直或成一定角的缺陷。如焊縫生中的未焊透、夾渣、未溶合等缺陷。表面超聲波探頭用于探測工件表面缺陷,雙晶探頭用于探測工件近表面缺陷。聚焦探頭用于水浸探測管材或板材。
超聲波探頭頻率的離低對(duì)探傷有較大的影響。頻率高,靈敏度和分辨力高,指向性好,對(duì)探傷有利。但頻率高,近場區(qū)長度大,衰減大,又對(duì)探傷不利。實(shí)際探傷中要全面分析考慮各方面的因索,合理選擇頻率。一般在保證探傷靈敏度的前提下盡可能選用較低的頻率。