超聲波探頭結構與分類
超聲波探頭是在超聲波檢測過程中發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實現電能、聲能轉換的換能器。探頭中的關鍵部件是晶片,晶片是一個具有壓電效應的單晶或者多晶體薄片,它的作用是將電能和聲能互相轉換。
結構
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,保護膜,外殼,斜楔組成。
晶片:以壓電效應發射接收超聲波。不同形狀、材質用途;
阻尼塊:對晶片的振動起阻尼作用。吸收晶片向其背面發射的超聲波;
保護膜:保護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:晶體在交變應力(壓力或拉力) 作用下形變時產生交變電場的現象;
磁致伸縮式:磁致伸縮效應:當在磁化了的磁棒兩端施加應力或應變時,磁棒的磁化狀態將發生變化,從而在線圈中產生電壓;
波形
縱波探頭:縱波檢驗。
橫波探頭:用于對工件內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。