超聲波探頭結(jié)構(gòu)與分類
超聲波探頭是在超聲波檢測過程中發(fā)射和接收超聲波的裝置。探頭的性能直接影響超聲波的特性,影響超聲波的檢測性能。在超聲檢測中使用的探頭,是利用材料的壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能、聲能轉(zhuǎn)換的換能器。探頭中的關(guān)鍵部件是晶片,晶片是一個具有壓電效應(yīng)的單晶或者多晶體薄片,它的作用是將電能和聲能互相轉(zhuǎn)換。
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,接頭,保護(hù)膜,外殼,斜楔組成。
晶片:以壓電效應(yīng)發(fā)射接收超聲波。不同形狀、材質(zhì)用途;
阻尼塊:對晶片的振動起阻尼作用。吸收晶片向其背面發(fā)射的超聲波;
保護(hù)膜:保護(hù)晶片和電極層不被磨損,改善探頭與試件耦合作用;
斜楔:使超聲波傾斜入射到檢測面,使多次反射的超聲波不再返回晶片;
超聲波探頭可分為壓電式與波形
壓電式
壓電效應(yīng):晶體在交變應(yīng)力(壓力或拉力) 作用下形變時產(chǎn)生交變電場的現(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,磁棒的磁化狀態(tài)將發(fā)生變化,從而在線圈中產(chǎn)生電壓;
波形
縱波探頭:縱波檢驗(yàn)。
橫波探頭:用于對工件內(nèi)部及表面缺陷的橫波檢測,例如檢測焊縫。
板波探頭:用于薄板檢測。
表面波探頭:用于對具有光潔表面的工件的表面缺陷檢測,例如檢測葉片表面裂紋。