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* * 现象与问题: 1、在超声波探伤中,超声波是从哪里来的?又是怎样产生的? 2、由于零件形状及缺陷位置多样性,实际超声波探伤怎样满足这些要求呢? 超声波探头 教学目的:了解超声波探头发射和接受超声波机理,掌握超声波探头种类和结构特点。 超声波探头 一、超声波探头功用 探伤用超声波是一种频率高达几百千赫到几兆赫的高频脉冲弹性波。 超声波探头 T F B 探头 零件 显示器 缺陷 一、超声波探头功用 电信号→探头→超声波→零件--超声波发射; 零件内超声波→探头→电信号--超声波接收; 超声波探头 电信号 超声波 探头 探头功用:是一种可逆的声电转换元件。在探伤中起发射和接收高频脉冲弹性波作用。 二、压电效应 超声波探头 例如:石英又称SiO2 ,它是一种 单晶三角晶体。具有3个极化轴(X1,X2,X3)和1个光轴 。 二、压电效应 超声波探头 二、压电效应 超声波探头 压电效应机理 应力 电场 正压电效应 逆压电效应 正压电效和逆压电效应统称压电效应。 三、探头结构组成 超声波探头 探头组成: 压电晶片、阻尼块、外壳、电极、保护膜(斜锲)、调谐线圈 压电晶片:实现声电相互转换; 阻尼块:吸收声能加大阻尼; 外壳:保护固定内部原件; 电极:实现晶片和电缆连接; 保护膜、斜锲:保护晶片、波形转换; 调谐线圈:实现探头与仪器最佳匹配。 四、探头种类 超声波探头 直探头-单晶片,双晶片,聚焦直探头 斜探头-横波探头,表面波探头 可变角探头 其它探头-充水探头,涡流超声探头,薄膜探头 探头种类 四、探头种类 超声波探头 直探头特点: ?适用于探测晶片正下方与声束方向垂直的缺陷; ?探测深度较大,适用范围较广; ?检测灵敏度高。 四、探头种类 超声波探头 斜探头特点: ?适合探测探头斜下方不同角度方向的缺陷; ?探测深度较小,适用直探头难以探测的部位; ?检测灵敏度较高。 四、探头种类 超声波探头 双晶探头特点: ?双晶片声场重叠区域灵敏度最高,一般用于定向定位检测; ?探测深度较小;?检测灵敏度高较。 四、探头种类 超声波探头 可变角探头特点: 晶片产生超声波的入射方向可以改变。一个探头可进行多个方向上探测,是一种多功能探头。
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