超聲波探頭結(jié)構(gòu)及分類(lèi)

1、超聲波探頭結(jié)構(gòu)及分類(lèi)超聲波探頭結(jié)構(gòu)及分類(lèi)結(jié)構(gòu)以壓電換能器探頭為例，它主要由壓電晶片，阻尼塊，電纜線(xiàn)，接頭，保護(hù)膜，外殼，斜楔組成。結(jié)構(gòu) 以壓電效應(yīng)發(fā)射接收超聲波。 不同形狀、材質(zhì)用途。晶片 對(duì)晶片的振動(dòng)起阻尼作用。 吸收晶片向其背面發(fā)射的超聲波。阻尼塊 保護(hù)晶片和電極層不被磨損，改善探頭與試件耦合作用。保護(hù)膜 使超聲波傾斜入射到檢測(cè)面 使多次反射的超聲波不再返回晶片斜楔分類(lèi)工作原理耦合方式晶片數(shù)目特殊探頭波形聲束形狀入射波束方向工作原理壓電式壓電效應(yīng)：晶體在交變應(yīng)力（壓力或拉力）作用下形變時(shí)產(chǎn)生交變電場(chǎng)的現(xiàn)象。磁致伸縮式磁致伸縮效應(yīng)：當(dāng)在磁化了的磁棒兩端施加應(yīng)力或應(yīng)變時(shí)，磁棒的磁化狀態(tài)將發(fā)生變

2、化，從而在線(xiàn)圈中產(chǎn)生電壓入射波束方向直探頭 入射波束與被探工件表面垂直，用于垂直探傷，探測(cè)深度較大，多數(shù)是縱波。斜探頭 入射波束與被探工件表面成一定角度。 斜探頭上配有斜楔，改變晶片受激產(chǎn)生的縱波在界面上的入射角，利用超聲波的折射特性產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換，從而在檢測(cè)介質(zhì)中激發(fā)出所需要的波型，測(cè)量深度小，多數(shù)為橫波。波形縱波探頭橫波探頭板波探頭表面波探頭用于對(duì)具有光潔表面的工件的表面缺陷檢測(cè),例如檢測(cè)葉片表面裂紋。用于對(duì)工件內(nèi)部及表面缺陷的橫波檢測(cè),例如檢測(cè)焊縫。用于薄板檢測(cè)縱波檢驗(yàn)耦合方式直接接觸式探頭液浸式探頭通過(guò)薄層耦合劑與工件表面直接接觸。藕合劑主要起傳遞超聲波能量作用，為避免空氣層產(chǎn)生的強(qiáng)烈反

3、射，故在探測(cè)時(shí)必須將接觸層間的空氣排除干凈，使聲波入射工件。此法操作方便，但對(duì)被測(cè)工件的表面光潔度要求較高。液浸法就是將探頭與工件全部浸于液體或探頭與工件之間局部充以液體(探頭與工件有一段距離，即液層厚度)，進(jìn)行探傷的方法。液體一般用水，因此，也稱(chēng)水浸法。晶片數(shù)目單晶探頭雙晶探頭多晶探頭聲束形狀聚焦探頭非聚焦探頭采用曲面晶片發(fā)出聚焦的超聲波；采用兩種不同聲速的塑料來(lái)制作聲透鏡；利用類(lèi)似光學(xué)反射鏡的原理制作聲凹面鏡來(lái)聚焦超聲波。聲束直徑可以小到1mm左右，能分辨細(xì)小的缺陷。特殊探頭（1 1）測(cè)厚探頭）測(cè)厚探頭: :包括常溫包括常溫, ,中溫中溫, ,高溫狀態(tài)下使用的高溫狀態(tài)下使用的, ,接觸法或

4、接觸法或液浸法使用超聲的液浸法使用超聲的, ,不同分辨率的各種測(cè)厚探頭。不同分辨率的各種測(cè)厚探頭。（2 2）輪式超聲探頭）輪式超聲探頭: :可用于自動(dòng)或半自動(dòng)的鋼板檢測(cè)等。可用于自動(dòng)或半自動(dòng)的鋼板檢測(cè)等。（3 3）檢測(cè)鐵路鋼軌的超聲探頭。）檢測(cè)鐵路鋼軌的超聲探頭。（4 4）檢測(cè)工件內(nèi)孔的超聲探頭）檢測(cè)工件內(nèi)孔的超聲探頭: :深入工件孔內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。深入工件孔內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。（5 5）從軸類(lèi)、螺栓等端面進(jìn)行檢測(cè)的小角度縱波斜入射探頭。）從軸類(lèi)、螺栓等端面進(jìn)行檢測(cè)的小角度縱波斜入射探頭。（6 6）用于高溫條件下檢測(cè)的超聲探頭。）用于高溫條件下檢測(cè)的超聲探頭。（7 7）沖擊波探頭）沖擊波探頭: :產(chǎn)生沖擊波進(jìn)行檢測(cè)。產(chǎn)生沖擊波進(jìn)行檢測(cè)。 （8 8）用于特殊部位的反射鏡式探頭）用于特殊部位的反射鏡式探頭: :利用聲反射鏡改變超聲束利用聲反射鏡改變超聲束的投射方向。的投射方向。（9 9）電磁超聲探頭。）電磁超聲探頭。（1010）混凝土檢測(cè)用探頭。）混凝土檢測(cè)用探頭。 （1111）窄脈沖）窄脈沖( (高阻尼高阻尼) )探頭探頭: :可獲得特別高的分辨力。可獲得特別高的分辨力。（1212