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第2章超声检测仪器原理
1探头
2.仪器
2.3.1超声探头
1压电效应
2.探头种类
3探头结构
4探头参数
1.压电效应
正压电效应:有些单晶和多晶陶瓷材料在应力作用下产
生应变时,晶体中就会产生极化或电场,这种效应称为
正压电效应。接收超声波
逆压电效应:当压电晶片受发射电脉冲激励后产生振动,
即可发射声脉冲,这种效应称为逆压电效应。发出超声
波
东电材弹性右反应的栋有对称
电材料分为单品积多晶两大类压电单晶(石英,慇
晶体
(压电晶片,晶片)
2.探头种类
■直探头:声线垂直入射,可发射接收纵波
■斜探头:声线倾斜入射,横波或表面波
■双晶探头(分割探头):一个晶片发射,
个晶片接收
■以上为压电超声探头,占主流地位。另外
还有电磁超声探头和激光超声探头。
3.探头结构
直探头
直探头(纵波探头)直探头用
于发射和接收纵波,故又称为
纵波探头:直探头主要用于探
则与探侧面平行的缺陷.如板
材、锻件检测。直探头的结构
如右图所示,主要由压电晶片、
护膜、吸收块、电线接头和
外壳等部分组成。
接头;2一外壳;3—阻尼
块;4一电缆线;5—压电晶片
6—保护膜
■斜探头
■斜探头又可分为纵波斜
探头,横波斜探头和表
面波斜探头。这里仅介
绍横波斜探头。横波斜
探头是利用横波检测,
主要用于探测与探测面
垂直或成一定角度的缺
陷.如焊缝检测、汽轮
机叶轮检测等。
1一吸声材料;2一斜楔
3—声阻尼;4一外壳;5
电缆线;6—压电晶片
双晶探头
又称组合式探头,两块压电晶
片装在一个探头架下,一个晶
片发射,另一个晶片接收,它
们发射和接收纵波,结构见图
示。晶片下的延迟块(有机玻
璃或环氧树脂)使声波延迟
段时间后射入工件,从而可检
测近表面缺陷,减小了盲区,
并可提高分辨力。两晶片之间
用隔声层分开,晶片间的倾角
通常为3~18度之间。两晶片声
场的重叠部分是检测灵敏度的
纵波联合双探头结构示意图
最高区域,此区域一般呈菱形。16离层2发射插片3迟块4楼头5-外
6-屏蔽7一接收品片8-声压9一深度
接触法双晶直探头
发射晶片接收晶片
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