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    超聲波探傷儀原理及探頭的選擇

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    核心提示:超聲波探傷儀原理及探頭的選擇 超聲波探傷儀是無損檢測探傷方式的一種,超聲檢測Ultrasonic Testing(縮寫UT)能夠快速便捷、無損

    超聲波探傷儀原理及探頭的選擇

           超聲波探傷儀是無損檢測探傷方式的一種,超聲檢測Ultrasonic Testing(縮寫UT)能夠快速便捷、無損傷、精確地進行工件內部多種缺陷(如:焊縫、裂紋、夾雜、折疊、氣孔、砂眼等)的檢測、定位、評估和診斷。既可以用于實驗室,也可以用于工程現場。廣泛地應用在制造業、鋼鐵冶金業、金屬加工業、化工業等需要缺陷檢測和質量控制的領域,也廣泛應用于航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領域的在役安全檢查與壽命評估。
    超聲波探傷儀的種類繁多,但在實際的探傷過程,脈沖反射式超聲波探傷儀應用的最為廣泛。一般在均勻的材料中,缺陷的存在將造成材料的不連續,這種不連續往往又造成聲阻抗的不一致,由反射定理我們知道,超聲波在兩種不同聲阻抗的介質的交界面上將會發生反射,反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據這個原理設計的。

            超聲波探傷儀主要由超聲波探頭及其附屬部件組成,評判調整超聲波探傷儀的性能,一般采用標準試塊。超聲波探頭又稱壓電超聲換能器,是實現電——聲能量相互轉換的能量轉換器件。

    探頭的種類分為:

    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。它可發射和接收縱波。由壓電元件、吸收塊、保護膜和殼體等組成。
    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。它可發射和接收橫波。
    通常橫波斜探頭以鋼中折射角標稱:有γ=40°、45°、50°、60°、70°等幾種;有時也以折射角的正切值標稱:k=tgγ=1.0、1.5、2.0、2.5、3.0。  
    ⑶水浸聚焦探頭:一種由超聲探頭和聲透鏡組合而成的探頭。聲透鏡由環氧樹脂澆鑄成球形或圓柱形凹透鏡,類似光學透鏡能使光線聚焦一樣,它可使超聲波束集聚成一點或一條線。由于聚焦探頭的聲束變細,聲能集中,從而大幅度改善了超聲波的指向性,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大、分辨力低的缺點而設計的探頭。探頭內含兩個壓電元件,分別是發射晶片和接收晶片,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。

     
     
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