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聲波探傷儀探頭規(guī)格及參數(shù)

更新時間:2013-07-05      點擊次數(shù):6059

聲波探傷儀主要由聲波探頭及其附屬部件組成,評判調(diào)整聲波探傷儀的性能,一般采用標(biāo)準(zhǔn)試塊。聲波探頭又稱壓電聲換能器,是實現(xiàn)電——聲能量相互轉(zhuǎn)換的能量轉(zhuǎn)換器件。

1.探頭的種類

⑴直探頭:聲束垂直于被探工件表面入射的探頭稱為直探頭。它可發(fā)射和接收縱波。由壓電

元件、吸收塊、保護(hù)膜和殼體等組成。

⑵斜探頭:利用透聲斜楔塊使聲束傾斜于工件表面入射工件的探頭稱為斜探頭。它可發(fā)射和

接收橫波。

典型的斜探頭結(jié)構(gòu)如表所示,它由探頭、斜楔塊、吸收塊和殼體等組成。探頭與直探頭相似,也是由電壓元件和吸收塊組成。斜楔塊用有機玻璃制作,它與工件組成固定傾斜的異質(zhì)界面,使探頭中壓電元件發(fā)射的縱波通過波型轉(zhuǎn)換,以折射橫波在工件中傳播。通常橫波斜探頭以鋼中折射角標(biāo)稱:有γ=40°、45°、50°、60°、70°等幾種;有時也以折射角的正切值標(biāo)稱:k=tgγ=1.0、1.5、2.02.5、3.0。  

⑶水浸聚焦探頭:一種由聲探頭和聲透鏡組合而成的探頭。聲透鏡由環(huán)氧樹脂澆鑄成球形或圓柱形凹透鏡,類似光學(xué)透鏡能使光線聚焦一樣,它可使聲波束集聚成一點或一條線。由于聚焦探頭的聲束變細(xì),聲能集中,從而大幅度改善了聲波的指向性,提高了靈敏度和分辨力。

⑷雙晶探頭:為了彌補普通直探頭探測近表面缺陷時存在著盲區(qū)大、分辨力低的缺點而設(shè)計的探頭。探頭內(nèi)含兩個壓電元件,分別是發(fā)射晶片和接收晶片,中間用隔聲層分開。雙晶探頭又稱為分割式TR探頭,主要用于探測近表面缺陷和薄工件的測厚。

2.探頭的主要參數(shù)

探頭性能的好壞,直接影響著探傷結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。因此,對探頭性能的有關(guān)指標(biāo),規(guī)定了基本的要求,生產(chǎn)中需定期測試以探傷質(zhì)量。焊縫聲波探傷常用斜探頭。斜探頭的主要性能參數(shù)如下:

⑴折射角γ或k值:γ或K值大小決定了聲束入射工件的方向和聲波傳播途徑,是為缺陷定位計算提供的一個有用數(shù)據(jù),因此探頭使用磨損后均需測量γ或k值。

⑵前沿長度:聲束入射點至探頭前端面的距離稱為前沿長度,又稱為接近長度。它反映了探頭對有余高的焊縫接近的程度。入射點是探頭聲束軸線與楔塊底面的交點。探頭在使用前和使用過程中要經(jīng)常要測定入射點位置,以便對缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

⑶聲軸偏離角:它反映了主聲束中心軸線與晶片中心法線的重合程度。聲軸偏離角除直接影響缺陷定位和指示長度的測量精度外,還會導(dǎo)致探傷者對缺陷方向產(chǎn)生誤判,從而影響對探傷結(jié)果的分析。

3.探頭型號:

探頭型號由五部分組成,用一組數(shù)字和字母表示。

探頭特征:

 探頭基本頻率:單位為MHz。

 壓電晶片材料:常用的壓電晶片材料及其代號見表所示。

 壓電晶片尺寸:單位為mm。圓形晶片為晶片直徑;方形晶片長度×寬度,分割探頭晶片為分割前的尺寸。

 探頭種類:用漢語拼音縮寫字母表示,見表所示。

常用壓電晶片材料和探頭的代號

壓電晶片材料

 

   

 

鋯鈦酸鉛陶瓷

P

直探頭

Z

鈦酸鋇陶瓷

B

斜探頭(用K值表示)

K

鈦酸鉛陶瓷

T

斜探頭(用γ表示)

X

鈮酸鋰單晶

L

分割探頭

FG

碘酸鋰單晶

I

水浸探頭

SJ

石英單晶

Q

表面波探頭

BM

其它材料

N

可變角探頭

KB

  探頭特征:斜探頭用K值或γ表示,單位為度;分割探頭為被探

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