超声波探伤中,超声波的发射和接收都是通过探头来实现的。探头的种类很多,结构型式也不一样。探伤前应根据被检对象的形状、衰减和技术要求来选择探头。探头的选择包括探头型式、频率、晶片尺寸和斜探头K值的选择等。
探头型式的选择
常用的探头型式有纵波直探头、横波斜探头表面波探头、双晶探头、聚焦探头等。一般根据工件的形状和可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探头的型式,使声束轴线尽量与缺陷垂直。
纵波直探头只能发射和接收纵波,束轴线垂直于探测面,主要用于探测与探测面平行的缺陷,如锻件、钢板中的夹层、折叠等缺陷。
横波斜探头是通过波形转换来实现横波探伤的。主要用于探测与深测面垂直或成一定角的缺陷。如焊缝生中的未焊透、夹渣、未溶合等缺陷。
表面波探头用于探测工件表面缺陷,双晶探头用于探测工件近表面缺陷。聚焦探头用于水浸探测管材或板材。
探头频率的选择
超声波探伤频率在O.5~10MHz之间,选择范围大。一般选择频率时应考虑以下因索。
(1)由于波的绕射,使超声波探伤灵敏度约为,因此提高频率,有利于发现更小的缺陷。
(2)频率高,脉冲宽度小,分辨力高,有利于区分相邻缺陷。
(3)可知,频率高,波长短,则半扩散角小,声束指向性好,能量集中,有利于发现缺陷并对缺陷定位。
(4)可知,频率高,波长短,近场区长度大,对探伤不利。
(5)可知,频率增加,衰减急剧增加。
由以上分析可知,频率的离低对探伤有较大的影响。频率高,灵敏度和分辨力高,指向性好,对探伤有利。但频率高,近场区长度大,衰减大,又对探伤不利。实际探伤中要全面分析考虑各方面的因索,合理选择频率。一般在保证探伤灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率。
对于晶粒较细的锻件、轧制件和焊接件等,一般选用较高的频率,长用2.5~5.0MHz。对晶粒较粗大的铸件、奥氏体钢等宜选用较低的频率,常用O.5~2.5MHz。如果频率过高,就会引起严重衰减,示波屏上出现林状回波,信噪比下降,甚至无法探伤。
探头晶片尺寸的选择中科朴道超声波探伤仪
探头圆晶片尺寸一般为φ10~φ30mm,晶片大小对探伤也有一定的影响,选择晶片尺寸时要考虑以下因素。
(l)可知,晶片尺寸增加,半扩散角减少,波束指向性变好,超声波能量集中,对探伤有利。
(2)由N=等可知,晶片尺寸增加,近场区长度迅速增加,对探伤不利。
(3)晶片尺寸大,辐射的超声波能量大,探头未扩散区扫查范围大,远距离扫查范围相对变小,发现远距离缺陷能力增强。
以上分析说明晶片大小对声柬指向性,近场区长度、近距离扫查范围和远距离缺陷检出能力有较大的影响。实际探伤中,探伤面积范围大的工件时,为了提高探伤效率宜选用大晶片探头。探伤厚度大的工件时,为了有效地发现远距离的缺陷宜选用大晶片探头。探伤小型工件时,为了提高缺陷定位定量精度宜选用小晶片探头。探伤表面不太平整,曲率较大的工件时,为了减少耦合损失宜选用小晶片探头。
横渡斜探头K值的选择
在横波探伤中,探头的K值对探伤灵敏度、声束轴线的方向,一次波的声程(入射点至底面反射点的距离)有较大的影响。由图l.39可知,对于用有机玻璃斜探头探伤钢制工传,βs=40°(K=O.84)左右时,声压往复透射率最高,即探伤灵敏度最高。由K=tgβs可知,K值大,βs大,一次波的声程大。因此在实际探伤中,当工件厚度较小时,应选用较大的K值,以便增加一次波的声程,避免近场区探伤。当工件厚度较大时,应选用较小的K值。
实施超声探伤时,应如何选择超声探头?
探伤小型工件时,为了提高缺陷定位定量精度宜选用小晶片探头。探伤表面不太平整,曲率较大的工件时,为了减少耦合损失宜选用小晶片探头。横渡斜探头K值的选择在横波探伤中,探头的K值对探伤灵敏度、声束轴线的方向,一次波的声程(入射点至底面反射点的距离)有较大的影响。由图l.39可知,对于用有机玻璃...
超声波探伤探头怎么选择 还有DAC曲线的作用
4、直探头、斜探头都可用AVG曲线。
如何正确选购超声波探伤仪
1、对于定位要求高的选择水平线性误差小的仪器;2、对于定量要求高的选择垂直线性误差小、精度高的仪器;3、对于大型工件探伤,选择灵敏度余量高、信噪比高、功率大的仪器;4、为了有效发现近表面的缺陷和区分相邻缺陷,选择盲区小、分辨力好的仪器;(盲区一般在:5mm~10mm,可用二次回波避免盲区或使用双...
如何确定超声波探伤缺陷的当量大小 斜探头
3.探晶片尺寸选择科朴道超声波探伤仪 探圆晶片尺寸般φ10~φ30mm晶片探伤定影响选择晶片尺寸要考虑素 (l) 知晶片尺寸增加半扩散角减少波束指向性变超声波能量集探伤利 (2)由N=等知晶片尺寸增加近场区度迅速增加探伤利 (3)晶片尺寸辐射超声波能量探未扩散区扫查范围远距离扫查范围相变发现远距离缺...
超声波探伤中探头频率如何选择求解答
注意分析或试验。可能需要标准试块以检查检测方法的重复性和结果的唯一性。 对晶粒细化的钢,当用接触法检测探测小尺寸的锻造开裂、表面剥落、重皮和不连续性时,通常检测频率选用2.25MHz或5MHz。通常选用10MHz的检测频率探测细微夹杂物和分层。 大型的中碳钢锻件一般选用超声束穿透能力达3m或更大的1~5MHz...
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简单来讲,看材料吧,衰减大的可以选择较低频率,衰减小的选择较高频率。还要看你检测的要求,检测灵敏度、分辨力等
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P是指探头晶片材料的代码 在这里指的锆钛酸铅陶瓷 2.5和5分别指的是频率为2.5MHz和5MHz 探头的频率对探伤影响较大,一般来说,对于钢板、锻件和焊接件等晶粒细的,在综合其他要求的前提下,尽量选择较高的频率,对于铸件等晶粒较粗的工件,应尽量选择较低的频率 ...
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钢板超声波探伤主要应采用纵波直探头。超声波是一种波长极短的机械波,在空气中波长一般短于2cm(厘米)。它必须依靠介质进行传播,无法存在于真空(如太空)中。它在水中传播距离比空气中远,但因其波长短,在空气中则极易损耗,容易散射,不如可听声和次声波传得远,不过波长短更易于获得各向异性的...
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