超聲波探傷儀各種探頭介紹

超聲波檢測(cè)按探頭數(shù)目分類

1.單探頭法：使用一個(gè)探頭兼作發(fā)射和接收超聲波的檢測(cè)方法。

2.雙探頭法：使用兩個(gè)探頭（一個(gè)發(fā)射，一個(gè)接收）進(jìn)行檢測(cè)的方法。

3.多探頭法：使用兩個(gè)以上的探頭組合在一起進(jìn)行檢測(cè)的方法，通常與多通道儀器和自動(dòng)掃查裝置配合。

超聲波各種類型探頭

超聲波直探頭

直探頭也稱平探頭，可發(fā)射及接受縱波。直探頭主要由壓電晶片、阻尼塊（吸收塊）及保護(hù)膜組成。

(1)壓電晶片:壓電晶片的厚度與超聲頻率成反比。例如鋯鈦酸鉛（PZT-5）的頻率厚度常數(shù)為1890千赫/毫米，晶片厚度為1毫米時(shí)，自然頻率為1.89兆赫，厚度為0.7毫米時(shí)，自然頻率約2.5兆赫。電壓晶片的直徑與擴(kuò)散角成反比。電壓晶片兩面敷有銀層，作為導(dǎo)電的極板，晶片底面接地線，晶片上面接導(dǎo)線引至電路上。

(2)保護(hù)膜:直探頭為避免晶片與工件直接接觸而磨損晶片，在晶片下粘合一層保護(hù)膜，有軟性保護(hù)和硬性保護(hù)兩種。軟性的可用塑料薄膜（厚約0.3毫米），與表面粗糙的工件接觸較好。硬性可用不銹鋼片或陶瓷片。

(3)阻尼塊:阻尼塊又名吸收塊，其作用為降低晶片的機(jī)械品質(zhì)系數(shù)，吸收聲能量。如果沒有阻尼塊，電振蕩脈沖停止時(shí)，壓電晶片因慣性作用，仍繼續(xù)振動(dòng)，加長(zhǎng)了超聲波的脈沖寬度，使盲區(qū)增大，分辨力差。吸收塊的聲阻抗等于晶片的聲阻抗時(shí)，效果好。

超聲波斜探頭

超聲波探傷儀斜探頭可發(fā)射及接收橫波。斜探頭主要由壓電晶片、阻尼塊和斜楔塊組成。晶片產(chǎn)生縱波，經(jīng)斜楔傾斜入射到被測(cè)工件中，轉(zhuǎn)換為橫波。斜楔為有機(jī)玻璃，被測(cè)工件為鋼，斜探頭的角度（即入射角）在28°~61°之間時(shí)，在鋼中可產(chǎn)生橫波。斜楔的形狀應(yīng)使聲波在斜楔中傳播時(shí)不得返回晶片，以免出現(xiàn)雜波。直探頭在液體中傾斜入射工件時(shí)，也能產(chǎn)生橫波。

超聲波雙探頭

超聲波探傷儀雙探頭又稱組合探頭，兩塊壓電晶片裝在一個(gè)探頭架內(nèi)，一個(gè)晶片發(fā)射，另一個(gè)接收。雙探頭發(fā)射及接收縱波，晶片下的延遲塊使聲波延遲一段時(shí)間后射入工件，這樣可探測(cè)近表面的缺陷并可提高分辨力。兩塊晶片有一傾角（一般約3°~18°），兩晶片聲場(chǎng)重合部分（陰影部分），是探傷靈敏度較高的部位。

超聲波水浸探頭

可在水中探傷使用，其結(jié)構(gòu)與直探頭相似，只是探頭較長(zhǎng)，以便浸在水中，保護(hù)膜也可去掉。

超聲波聚焦探頭

可將超聲波聚集成一細(xì)束（線狀或點(diǎn)狀），在焦點(diǎn)處聲能集中，可提高探傷靈敏度及分辨力。聚焦探頭多用于液浸法自動(dòng)化探傷。探頭發(fā)射縱波，但在液體中傾斜入射到工件時(shí)，由于入射角的不同，在工件中可產(chǎn)生橫波、表面波或蘭姆波，根據(jù)需要而定。超聲聚焦有二種方法：一種是將壓電晶片做成凹面，發(fā)射的聲波直接聚焦，另一種是用聲透鏡的方法將聲波聚焦。前者因燒結(jié)成型較困難且曲率半徑不易保證，目前多用后者。