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襄阳非金属材料粘接层相控阵检测

  超声波探伤仪斜探头可发射及接收横波。横波斜探头适合检测探头下方不同角度方向的缺陷;检测深度小,适用直探头难以检测的部位;检测灵敏度较高。斜探头主要由压电晶片、阻尼块和斜楔块组成。晶片产生◇=△▲纵波,经斜楔倾斜入射到被测工件中,转换为横波。斜楔的形状应使声波在斜楔中传播时不得返回晶片,以免出现杂波。直探头在液体中倾斜入射工件时,也能产生横波。小角度纵波斜探头DAC曲线制作

  横波斜探头是通过波形转换来实现横波探伤的。根据制作工艺的不同,横波斜探头可分为:塑料壳斜探头、金属壳斜探头、有机玻璃外露式斜探头、可变角探头、可拆卸式斜探头等,主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷,如焊缝中的未焊透、夹渣、未熔合、气孔等缺陷。汽车发动机曲轴超声波探伤方法

  窄脉冲探头是脉冲宽度较窄的超声波探头,脉冲宽度是指脉冲持续时间,窄脉冲探头的脉冲持续时间比相同参数的普通超声波探头更窄,一般通过提高背衬阻尼的方法制作,当背衬和晶片接近匹配(如背衬声阻抗约等于晶片声阻扰的 %)时,探头即可得到较好的阻尼和较窄的脉冲波形,所以又称为高阻尼窄脉冲探头。由于窄脉冲探头的脉冲宽度小,可获得特别高的分辨力。前后移动造成干扰波和缺陷波也在移动

  超声检测使用的是脉冲超声波,由傅里叶分析可知,一个脉冲可以看成是由无限多个不同频率持续时间无限的正●弦波(谐波)组成。在脉冲时间内它们叠加成脉冲,而在持续时间以外,它们彼此相抵消。按此理论,谐波的频率范围越宽(即频带越宽★▽…◇),叠加而成的脉冲持续▲★-●时间越短(即脉冲宽度越窄)。宽频带探头脉冲较窄,窄频带探头脉冲较宽。图像化的结果清晰展示了缺陷的存在形状和方向在检测结果的分析和记录方面

  ① 窄脉冲探头纵向分辨力高,窄频带大幅提高分辨力。超声波检测缺陷需要在显示屏上显示出来,窄脉冲探头波型尖锐,非常有利于将两个缺陷区分开。带延时块或水浸窄脉冲探头,界面波盲区也更△▪▲□△小。小径管焊缝

  ② 窄脉冲探头大幅降低近表面盲区。普通探头近场区声压存在多个极大值和极小值,窄脉冲探头频谱更宽,谐波声压的叠加更加明显,能使声压-距离关系变得更为平滑。窄脉冲▽•●◆探头这个特点有利于近场区检测。

  ③ 窄脉冲探头信噪比较高。采用窄脉冲探头检测粗晶材料时,探头波束截面积小,减小了晶粒散 射的作用面积,降低了散射衰减。

  加入吸收块的固然能使脉冲变窄,提高检测分辨率,减小检测盲区,减少波形畸变,但它是以降低机械Q值,降低辐射功率,牺牲检测灵敏度为代价的,在设计制作探头时要根据实际需要综合考虑。分辨力好

  纵波直探头也称平探头,可发射及接受纵波。纵波直探头主要由压电晶片、阻尼块(吸收块)、外壳、电器接插件及保护膜组▷•●成。适用于检测晶片正下方与声束方向垂直的缺陷,检测深度较大,适用范围较广,检测灵敏度•☆■▲高。主要探测缺陷:探测与探测面平行的缺陷,如板材、锻件•□▼◁▼探伤等。

  探头保护膜是保护压电晶片不致磨损。分为硬、软保护膜两类。硬保护膜用于表面光洁度较高的工件。软保护膜的常用透明塑料薄膜(厚约.毫米),用于表面光洁度较低的工件探伤。当保护膜的厚度为 λ/ 的奇数倍,且保护膜的声阻抗 Z 为晶片声阻抗 Z 和工件声阻抗 Z 的几何平均值时,超声波全透射。

  超声波聚焦探头可将超声波聚集成一细束(线状或点状),在焦点处声能集中,可提高探伤灵敏度及分辨力。超声聚焦有两种方法:一种是将压电晶片做成凹面,发射的声波直接聚焦

  超声波检测棒材一般优先使用点聚焦水浸探头,水浸探头的始脉冲盲区和检测较差的近场区均留在水层中,利用水环境的耦合也较接触法更为理想,点聚焦灵敏度高,在水环境中也很容易采用透镜聚焦方式实现。小直径棒材超声检测更加困难,即使采用点聚焦水浸探头检测,由于棒材直径▪•★小,大直径棒材水浸探伤中较少担心的界面波盲区变得不容忽视。

  ,称为自聚焦探头;一种由直探头和声透镜组成,声透镜的作用就是实现波束聚焦,称为透镜聚焦探头。聚焦探头具有良好的方向性,适用于检测曲面零件缺陷和一定深度的缺陷。

  透镜聚焦探头多用于液浸法探伤,也叫水浸探头。水浸探头可在水中探伤,其结构与○▲-•■□直◆◁•探头相似,只是探头较长,以便浸在水中,保护膜也可去掉,由声透镜替代,前端为瓦状声透镜的是线聚焦探头,要相应改变匹配电感

  轴类锻件大部分选用纵波直探头探伤,当轴检测方向长度太长或存在多个不同直径轴段时,纵波直探头存在很多扫查盲区,使用通过计算的纵波小角度探头往往能解决问题。一些在役设备检测时,当被探工件受几何形状限制,探头移动范围受到◆■约束如轴、销、螺栓等在端部探测轴向横缺陷,疲劳螺纹往往出现在靠近外表•●面偏离直探头的主声束位置,采用纵波小角度探头才能够扫查到应力集中的重要区域。

  前端为球面声透镜的是点聚焦探头。探头发射纵波,但在液体中倾斜入射到工件时,由于入射角的不同,在工件中可产生横波、表面波或兰姆波,根据需要而定。

  纵波小角度探头,也称小角度纵波直探头,常用于某些纵波直探头由于结构限制无法使用位置的超声检测。纵波小角度探头的超声☆△◆▲■纵波以较小角度斜入射到界面上,入射角小于临界角。工件材□◁质为奥氏体不锈钢等粗晶材料或者被探工件厚度较大对超声波衰减非常严重时,也常常只能采用纵波探头来探伤。

  轴类锻件大部分选用纵波直探头探伤,当轴检测方向长度太长或存在多个不同直径轴段时,纵波直探头★△◁◁▽▼存在很多扫查盲区,使用通过计算的纵波小角度探头往往能解决问题。一些在役设备检★◇▽▼•测时,当被探工件受几何形状限制,探头移动范围受到约束如★-●=•▽轴、销、螺栓等在端部探测轴向横缺陷,疲劳螺纹往往出现在靠近外表面偏离直探头的主声束位置,采用纵波小角度探头才能够扫查到应力集中的重要区域。

  表面波探头可发射和接收表面波。表面波探头的结构与横波斜探头类似。当入射角增大到某一角度,使在工件中横波的折射角为 °时,在工件中可产生表面波,直探头在液体中倾斜入射工件时,也能产生表面波。表面波沿工件表面传输,速度慢、能量低、波长短探测深度较爬波浅,对工件表面光洁◆●△▼●度要求较爬波严格。频谱特征

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