超声检测设备与器材.ppt

五、探头型号探头型号表示方法一般由基本频率、晶片材料、晶片尺寸、探头种类、探头特征五个部分组成，其排列顺序如下：基本频率→晶片材料→晶片尺寸→探头种类→探头特征1、基本频率：用阿拉伯数字表示，单位为MHz；2、晶片材料：用化学元素缩写符号表示；3、晶片尺寸：用阿拉伯数字表示，单位为mm，其中圆晶片用直径表示；矩形晶片用长×宽表示；双晶探头为圆形的，用分隔前的直径表示，两个矩形晶片长×宽×2表示。压电晶片材料代号压电晶片材料代号锆钛酸铅陶瓷P钛酸钡陶瓷B钛酸铅陶瓷T铌酸锂单晶L碘酸锂单晶I石英单晶Q其它压电材料N第30页，共48页，星期日，2025年，2月5日4、探头种类：用汉语拼音字母表示，直探头可以不标。5、探头特征：斜探头钢中折射角正切值（K值）用阿拉伯数字表示。钢中折射角用阿拉伯数字表示，单位为“°”。双晶探头钢中声束汇集区深度用阿拉伯数字表示，单位为mm，水浸聚焦探头水中焦距用阿拉伯数字表示，单位为mm，DJ表示点聚焦，XJ表示线聚焦。如2.5P13X13K2表示基本频率为2.5MHz,晶片材料为锆钛酸铅陶瓷，晶片尺寸为13X13，K值为2的斜探头。2.5B20Z表示基本频率为2.5MHz,晶片材料为钛酸铅陶瓷，晶片尺寸20mm圆晶片的直探头。5T20FG10Z，5I14SJ10DJ探头种类代号探头种类代号直探头Z水浸聚焦探头SJ斜探头（用K值表示）K表面波探头BM斜探头（用折射角表示）X可变角探头KB分隔探头FG第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日6、探头电缆线探头与检测仪间的连接需采用高频同轴电缆，可消除外来电波对探头的激励脉冲及回波脉冲的影响，并防止这种高频脉冲以电波形式向外辐射。电缆线的中心是单股或多股芯线。芯线的外面是聚乙烯隔层。隔层的外面是金属丝编织的屏蔽层。最外层是外皮，如图所示。对于石英、硫酸锂等介电常数很低的压电晶片制成的探头，电缆的长度、种类的变化会引起探头与检测仪间阻抗匹配情况的较大改变，从而影响检测灵敏度，因此，应选用专用电缆，且在检测过程中不可任意更换，如果更换，应考虑重新进行仪器状态调整。同轴电缆比一般电缆脆弱，弯曲过大时容易损坏。同轴电缆截面:1—芯线；2—外皮；3—金属丝屏蔽层；4—聚乙烯隔层第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日第三节耦合剂超声耦合是指超声波在检测面上的声强透射率。声强透射率高，超声耦合好。为改善探头与工件间声能的传递，而加在探头和检测面之间的液体薄层称为耦合剂。加耦合剂是因为探头与工件之间有一层空气，由超声波的物理知识可知，超声波在空气界面上几乎全反射，即使很薄的空气也会阻止超声波传入工件。因此，在探头与工件之间施加耦合剂，以排除探头与工件间的空气间隙，使超声波能够传入工件，从工件中反射回的超声波也能返回到探头，这是施加耦合剂的主要目的。此外，耦合剂还有润滑作用，减少探头磨损常用的耦合剂有水、甘油、水玻璃、机油、变压机油、浆糊等。一般要求耦合剂应满足以下要求：1、能润湿工件和探头表面，流动性好，粘度和附着力适当，不难清洗。2、声阻抗高，透声性能好。3、来源广，价格便宜。4、对工件无腐蚀，对人体无害，不污染环境。5、性能稳定、不易变质，能较长时间保存。第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日第四节试块按一定用途设计制作的具有简单几何形状人工反射体或模拟缺陷的试样，称为试块。一、试块的分类超声检测用试块通常分为标准试块、对比试块和模拟试块三大类1、标准试块：标准试块是指由权威机构制定的，其特性和制作要求有专门标准规定，标准试块具有规定的材质、形状、尺寸和表面状态。如ⅡW试块、CSK-ⅠA、ⅡW2等。标准试块的作用是用于仪器和探头系统性能测试校准和检测校准标准试块的基本要求是：材质均匀、杂质少、无影响使用的缺陷、易加工、不易变形和锈蚀、具有良好的声学性能。试块的平行度、垂直度、粗糙度和尺寸精度要符合相应标准的要求。要用平炉镇静钢和电炉软钢制作，表面粗糙度一般不低于1.6μm，尺寸公差一般要求在±0.1mm以内，关键部位要求±0.05mm。第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日超声检测设备与器材第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日超声波检测设备与器材包括超声波检测仪、探头、试块、耦合剂和机械扫描装置等。超声波检测仪和探头是超声波检测的关键设备，其性能的好坏影响超声波检测的检测灵敏度和定位定量精度。超声波检测试块和耦合剂是超声波检测的重要器材，试块类型和反射体的性质对超声波检测